Name: Een Repetitive Concussive Head Injury Model in Muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 42 s
Description: Leer hoe je een repetitief concussief muismodel opzet met een elektromagnetisch impact systeem. Deze methode onderzoekt hersenfunctie na milde traumatische hersenletsel en helpt TBI-onderzoek vooruit.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door financiering van een Florida Health-subsidie (Onderzoeksfonds voor hersen- en ruggenmergletsel) (KKW).

Alle procedures werden uitgevoerd onder protocollen # 201207692 door de Institutional Animal Care en gebruik Comite van de Universiteit van Florida en in overeenstemming met de National Institutes of Health Guide voor de zorg en het gebruik van proefdieren goedgekeurd. 1. Animal Care <ol><li> Gebruik de 3-4-maanden-oude mannelijke C57BL / 6J muizen. Zorg voor beddengoed, nestmateriaal, voedsel en water ad libitum. Houd de muizen in omgevingstemperaturen geregeld op 20-22 ° C met een constante 12-uur licht / 12 uur donker cycli. </li></ol> 2. Pre-impactie Voorbereiding <ol><li> Bevestig een op maat gemaakte siliconen-rubber beklede metalen punt aan een elektromagnetisch stereotaxische effect apparaat. Controleer de vlakke bodem van de tip is evenwijdig aan het oppervlak van het probe uiteinde (Figuur 1A). </li><li> Verdoven de muis met 4% isofluraan anesthesie gevolgd door handhaving van 2,5% isofluraan. Controleer de verdoving via de stroommeter. Monitor de verdoving niveau totdat het dier bereikt een chirurgische niveau van anesthesie door het tonen van het verlies van pedaal terugtrekking reflex. </li><li> Zet de muis in een buikligging op een verwarmingselement. Gebruik een trechtervormige neuskegel de muis onder verdoving houden. Volledig scheren het hoofd met behulp van een trimmer. Gebruik petrolatum oogzalf op de ogen van de muis tot droog voorkomen terwijl onder verdoving. </li></ol> 3. Impact Parameters Instelling NB: De impact systeem omvat een besturingskast om de impact parameters in te stellen, een actuator aan de impactie uit te voeren, en een digitale stereotactische frame met 3-beweging assen. <ol><li> Pre-set de snelheid van het effect apparaat tot 4 m / sec en dwell time tot 240 msec op de bedieningskast. </li></ol> 4. Plaatsing van de Impact Center <ol><li> Liep zachte verwarmingselement onder het lichaam van het dier om de lichaamstemperatuur nabij 39 ° C te houden. Monteer de muis in een stereotactische frame in een prone positie met de stompe uiteinden oor bars. </li><li> Verlaag de impact tip in de buurt van het hoofd van de muis door het bewegen van de Z-driver. Stel de vlakke effect uiteinde (9 mm diameter) door de X- en Y-drivers bewegen halverwege de doelcoördinaten boven de pijlnaad. </li><li> Controleer een rand van de impact tip verticaal evenwijdig aan een denkbeeldige horizontale lijn tussen de twee oren (figuur 1C). Het centrum effect komt overeen met de centrale pijlnaad halverwege interfrontal en lambdoid hechtingen (interaurale 9 mm voor interaurale 0 mm, lateraal 4,5 mm). </li></ol> 5. Impact Diepte instellen <ol><li> Om correct in te stellen van de impact diepte, gebruik bijkomende sonde met de geïsoleerde siliconen-rubber beklede invloed tip vervangen. </li><li> Om ervoor te zorgen dat er geen verschuiving van de impact centrum na het inschakelen tips, stel de X- en Y-kanaal op het digitale stereotaxische bedieningspaneel op nul voordat u de tips. </li><li> Verplaats de probe tip naar het midden van de impact gebied door de X-en Y-drives met de hand te bewegen. </li><li> Clip contact sensor aan de staart van de muis. </li><li> Verplaats de impactor (Z rijden) naar beneden tot de punt van de sonde raakt het oppervlak van de impact website. </li><li> Stel de Z-kanaal op de stereotaxische bedieningspaneel op nul. </li><li> Verplaats de impact uiteinde naar het raakvlak van handmatig instellen X- en Y-drivers (niet nul knoppen op de digitale stereotaxische regelpaneel) tot X- en Y-drivers nul (indien het effect tip eerder geplaatst). </li><li> Trek de actuator door het bewegen van het uitschuiven van de schakelkast. Handmatig verplaatsen de impactor omlaag (Z bestuurder) van 4 mm. </li></ol> 6. Impact <ol><li> Trigger het effect door te klikken op het effect schakelaar op de bedieningskast en het bereiken van een vervorming diepte van 4 mm. </li></ol> 7. Post-impactie <ol><li> Meet de tijd van het effect tot de muis eerste ademhaling met een timer. </li><li&gt; Verwijder het dier uit het instrument en leg ze op een warme pad om hun lichaamstemperatuur te handhaven. Laat de dieren niet onbeheerd achter te laten tot het voldoende bewustzijn heeft herwonnen om borstligging handhaven. </li><li> Zorg voor herstel alvorens terug te keren het dier terug in een schone kooi. Heeft een dier niet terug naar het gezelschap van andere dieren tot volledig hersteld. </li><li> Observeren en wegen van de muizen dagelijks. Wanneer de muizen tekenen van pijn, intraperitoneaal injecteren met Meloxicam 1 - 2 mg / kg om 12-24 uur. </li></ol> 8. Repetitive Impaction <ol><li> Geef de muizen extra letsel op dagen 4, 7 en 10 na de aanvankelijke verwonding (72 uur interval tussen impacts). </li></ol> 9. Immunohistochemie (IHC) <ol><li> transcardial perfusie <ol><li> Verdoven de muizen via intraperitoneale injectie met 200 m / kg pentobarbital. </li><li> Evalueren en verzekeren chirurgische-plane anesthesie door een teen knijpen. secure de muis in rugligging door voorzichtig taping de voorpoten en achterpoten van een Styrofoam werkoppervlak in een zuurkast. </li><li> Maak een incisie door de huid langs de thoracale middellijn van net onder de zwaardvormig proces om het sleutelbeen. Voeg twee extra incisies in de processus xiphoideus en verder langs de basis van de ventrale laterale ribbenkast. </li><li> Open de borstholte en bloot het hart door te snijden door middel van de thoracale spieren en ribbenkast. </li><li> Beveilig het kloppend hart met stompe pincet en een 1-2 mm incisie in de linker hartkamer. </li><li> Steek een vlinder naald in de rechterboezem onmiddellijk. Begin de infusie van 20 ml zoutoplossing door het indrukken van de spuit langzaam. </li><li> Overschakelen van zoutoplossing om 4% paraformaldehyde. Verder perfusie met 20 ml paraformaldehyde. </li><li> Onthoofden de muis en verwijder de huid met een schaar. Isoleer de hersenen uit de schedel met een bot mes. </li></ol></li><li> Cryostat snijden <ol><li> Insluiten hersenweefsel in optimale snij-temperatuur (LGO) formulering en bevriezen bij -80 ° C. Plaats de hersenen in de cryostaat in een sagittale richting. Snijd de hersenen secties 5 micrometer dik. </li></ol></li><li> kleuring <ol><li> Droog de vriescoupes bij kamertemperatuur gedurende 1 uur. </li><li> Incubeer de glaasjes met 100 gl 2% geitenserum en 0,1% Triton X-100 in fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) gedurende 1 uur bij KT. </li><li> Was de dia 3 maal met 300 pi PBS. incubeer dan de dia&#39;s met anti-GFAP (1: 200) of anti-ferritine-antilichaam (1: 200) afzonderlijk een nacht bij 4 ° C. </li><li> Was de dia 3 maal met 300 pi PBS. incubeer vervolgens dia gedurende 2 uur bij kamertemperatuur met biotine-geconjugeerd secundair antilichaam. </li><li> Was de dia 3 maal met 300 pi PBS. incubeer daarna de glaasjes met avidine-biotine complex (ABC) oplossing (1:50) bij kamertemperatuur gedurende 30 min. </li><li>Was de dia 3 maal met 300 pi PBS. Incubeer daarna in 3,3&#39;-diaminobenzidine (DAB) substraatoplossing (50 ml PBS, 10 gl H 2 O 2, 10 mg DAB pil, filter alvorens) gedurende 5-8 min. Let op de dia&#39;s onder de microscoop tot de positieve cellen verschijnen. </li><li> Spoel de dia&#39;s in langzaam stromend leidingwater gedurende 5 minuten. Clean dia&#39;s met een lab-wipe. Monteer vervolgens de secties met montage medium en dekglaasje. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Baugh, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+traumatic+encephalopathy%3A+neurodegeneration+following+repetitive+concussive+and+subconcussive+brain+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Imaging+Behav%22%5BJournal%5D)">Chronic traumatic encephalopathy: neurodegeneration following repetitive concussive and subconcussive brain trauma.</a> Brain Imaging Behav. 6 (2), 244-254 (2012).</li>
<li>McKee, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+traumatic+encephalopathy+in+athletes%3A+progressive+tauopathy+after+repetitive+head+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neuropathol+Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Chronic traumatic encephalopathy in athletes: progressive tauopathy after repetitive head injury.</a> J. Neuropathol Exp Neurol. 68 (7), 709-735 (2009).</li>
<li>Petraglia, A. L., Dashnaw, M. L., Turner, R. C., Bailes, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Models+of+mild+traumatic+brain+injury%3A+translation+of+physiological+and+anatomic+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Models of mild traumatic brain injury: translation of physiological and anatomic injury.</a> Neurosurgery. 75 Suppl (4), S34-S49 (2014).</li>
<li>Goldstein, L. E., McKee, A. C., Stanton, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+for+animal+models+of+blast-related+traumatic+brain+injury+and+chronic+traumatic+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimers+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">Considerations for animal models of blast-related traumatic brain injury and chronic traumatic encephalopathy.</a> Alzheimers Res Ther. 6 (5), 64(2014).</li>
<li>Gold, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+assessment+of+long-term+deficits+in+rodent+models+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22RegenMed%22%5BJournal%5D)">Functional assessment of long-term deficits in rodent models of traumatic brain injury.</a> RegenMed. 8 (4), 483-516 (2013).</li>
<li>Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Animal models of traumatic brain injury.</a> Nat Rev Neurosci. 14 (2), 128-142 (2013).</li>
<li>Luo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+cognitive+impairments+and+pathological+alterations+in+a+mouse+model+of+repetitive+mild+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Long-term cognitive impairments and pathological alterations in a mouse model of repetitive mild traumatic brain injury.</a> Front Neurol. , 5-12 (2014).</li>
<li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+MRI+characterization%2C+neurobiochemical+and+neurobehavioral+changes+in+a+mouse+repetitive+concussive+head+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Temporal MRI characterization, neurobiochemical and neurobehavioral changes in a mouse repetitive concussive head injury model.</a> Sci Rep. 10 (5), 11178(2015).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+monoacylglycerol+lipase+prevents+chronic+traumatic+encephalopathy-like+neuropathology+in+a+mouse+model+of+repetitive+mild+closed+head+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Inhibition of monoacylglycerol lipase prevents chronic traumatic encephalopathy-like neuropathology in a mouse model of repetitive mild closed head injury.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 35 (3), 443-453 (2015).</li>
<li>Petraglia, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+spectrum+of+neurobehavioral+sequelae+after+repetitive+mild+traumatic+brain+injury%3A+a+novel+mouse+model+of+chronic+traumatic+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">The spectrum of neurobehavioral sequelae after repetitive mild traumatic brain injury: a novel mouse model of chronic traumatic encephalopathy.</a> J Neurotrauma. 31 (13), 1211-1224 (2014).</li>
<li>Lumpkins, K. M., Bochicchio, G. V., Keledjian, K., Simard, J. M., McCunn, M., Scalea, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glial+fibrillary+acidic+protein+is+highly+correlated+with+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Trauma%22%5BJournal%5D)">Glial fibrillary acidic protein is highly correlated with brain injury.</a> J Trauma. 65 (4), 778-782 (2008).</li>
<li>Yang, Z., Wang, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glial+fibrillary+acidic+protein%3A+from+intermediate+filament+assembly+and+gliosis+to+neurobiomarker%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Glial fibrillary acidic protein: from intermediate filament assembly and gliosis to neurobiomarker.</a> Trends Neurosci. 38 (6), 364-374 (2015).</li>
<li>Liu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+expression+of+ferritin+in+cerebral+cortex+after+human+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Increased expression of ferritin in cerebral cortex after human traumatic brain injury.</a> Neurol Sci. 34 (7), 1173-1180 (2013).</li>
<li>Jordan, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+clinical+spectrum+of+sport-related+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurol%22%5BJournal%5D)">The clinical spectrum of sport-related traumatic brain injury.</a> Nat Rev Neurol. 9 (4), 222-230 (2013).</li>
</ol>

De auteurs hebben geen financieel belang dat bekendgemaakt moet worden.

Om hersenletsel morfologisch vergelijkbaar met de klinische toestand na te bootsen, zijn post-hersenschudding symptomen verwacht. Post-hersenschudding symptomen over het algemeen zijn hoofdpijn, duizeligheid, vermoeidheid, geheugen en slaapproblemen, moeite met concentreren evenals angst en depressieve stemming. Aangezien somatische symptomen nog niet meetbaar in diermodellen kunnen zijn, worden de wijzigingen van motorische en cognitieve functies en emotioneel gedrag als criteria voor rationeel hersenschudding evaluati...

Hersenschudding, ook wel mild traumatisch hersenletsel (mTBI), is de meest veelvuldig voorkomen van traumatisch hersenletsel (TBI) en treft miljoenen mensen in de Verenigde Staten. Hersenschudding kan lastig te diagnosticeren en er is geen specifieke behandeling voor hersenschudding. Er is een groeiende erkenning en enig bewijs dat milde mechanische trauma als gevolg van sportblessures, militaire bestrijding en andere fysiek boeiende bezigheden cumulatief en chronische neurologische gevolgen 1,2 kan hebben. Echter, er is nog steeds een gebrek aan kennis over hersenschudding en hun effecten. De huidige methode beperkt de studies van de pathologie en de behandeling bij de mens omdat alleen neurologische evaluatie en beeldvorming zijn beschikbaar voor de klinische diagnose. Dierlijke modellen bieden een middel om hersenschudding te studeren op een efficiënte, rigoureus, en gecontroleerde wijze met de hoop op verdere diagnostiek en behandeling van mTBI. Studies hebben aangepast traditionele TBImodellen zoals gecontroleerde corticale invloed (CCI), vloeistof-percussie effect (FPI), gewicht daling letsel en blast letsel aan mTBI te voeren en het stimuleren van lage letsel ernst door het veranderen van de parameters letsel. Deze modellen zijn gunstig te gebruiken vanwege hun vermogen om hersentrauma morfologisch vergelijkbaar met de klinische toestand repliceren; Maar ze hebben ook hun eigen beperkingen. De ernst van de schade veroorzaakt door een versnelling van de schade (gewicht drop) is vaak zeer variabel. De twee resultaten van het milde CCI - subarachnoïdale bloeding en focale contusie - zijn niet vergelijkbaar met de typische menselijke hersenschudding. CCI en FPI vereisen een craniotomie, die niet klinisch relevant, terwijl blast letsel is een meer omstreden model met betrekking tot de verschillende belichting positie en piek drukmetingen evenals variabele secundaire verwondingen tijdens de belichting 3-6. Een bijgewerkte concussive diermodel dat pre-klinisch onderzoek kan vertalen naar de klinische Setting is noodzakelijk onderzoek. De kernvraag in het modelleren van licht traumatisch hersenletsel is om de experimentele letselernst, die het meest repliceert de schade in een klinische setting te definiëren. Onlangs, verschillende onderzoeksgroepen ontwikkelde de gesloten hoofdletsel of concussive hoofdletsel (CHI) model 7-10. CHI is een modificatie van CCI zonder craniotomie, maar gebruikt toch een traditioneel elektronisch magnetisch effect systeem een ​​hoofd effect opleveren. Een CHI kan een hersenschudding, variërend van licht aanzetten tot matig door het aanpassen van de impact parameters. Verlies van bewustzijn (LOC) kan direct worden waargenomen na een botsing door het detecteren van een afname van de ademhalingsfrequentie of tijdelijke beëindiging van de ademhaling. De periode van LOC wordt gebruikt om de ernst van de schade te bepalen. Dit artikel is voorzien van een licht verbeterde en geactualiseerde versie van een repetitieve CHI (rCHI) model bij muizen, samen met een uitvoerige stap-voor-stap protocol en representatieve resultaten. De rCHI model onderzoekstrategieën eenopnieuw gunstig bepalen mTBI effecten en mogelijke behandelingen, vooral omdat er geen individueel diermodel kan imiteren alle hersenschudding-geïnduceerde pathologische veranderingen.

<table><tbody><tr><td>anesthesia machine</td><td>Eagle Eye Anesthesia, Inc</td><td>Model 150&nbsp;</td><td>anesthesie</td></tr><tr><td>Electromagnetic Impactor</td><td>LeicaBiosystems</td><td>Impact One Stereotaxic Impactor</td><td>impaction uitvoeren</td></tr><tr><td>Digital Stereotaxic instrument</td><td>LeicaBiosystems</td><td>39462501</td><td>muis monteren en positioneringstips</td></tr><tr><td>Sicilone rubber-coated metal tip</td><td>Precision Tool &amp; Engineering, Gainesvill FL</td><td>op maat gemaakt</td><td>impacttip</td></tr><tr><td>Lithium Ion All-in-One Trimmer</td><td>WAHL Home Products</td><td>9854-600</td><td>muishaar scheren</td></tr><tr><td>paper clips</td><td>op maat gemaakt</td><td></td><td>probetip</td></tr><tr><td>Cotton tipped applicators</td><td>MEDLINE</td><td>MDS202055</td><td>hoofd scrubben met saline</td></tr><tr><td>Tissue Tek O.C.T.</td><td>ASKURA FINETEK USA INC</td><td>4583</td><td>weefsel inbedding</td></tr><tr><td>anti-GFAP</td><td>Dako</td><td>CA93013</td><td>antilichaam voor IHC</td></tr><tr><td>anti Ferritin</td><td>Sigma</td><td>F6136</td><td>antilichaam voor IHC</td></tr><tr><td>VECTASTAIN Elite ABC&nbsp; kit</td><td>Vector laboratories</td><td>PK-6100</td><td>IHC detectiesysteem</td></tr><tr><td>Permount Mounting Medium</td><td>Fisher Scientific</td><td>SP15-100</td><td></td></tr><tr><td>Aperio XT ScanScope scanner</td><td>Leica Microsystems Inc,</td><td></td><td>dia's scannen</td></tr><tr><td>Leica AutoStainer XL</td><td>Leica the pathology Company</td><td>ST2010</td><td>H&amp;E kleuring</td></tr><tr><td>DAB&nbsp;</td><td>sigma</td><td>D3939</td><td>IHC detectiesysteem</td></tr></tbody></table>

een repetitive concussive head injury model in muizen

A Repetitive Concussive Head Injury Model in Mice

Ondanks dat de hersenschudding/ lichte traumatische hersenletsel (mTBI) de meest voorkomende vorm van traumatisch hersenletsel is, is er nog steeds een gebrek aan kennis over de blessure en de effecten ervan. Om een beter begrip van hersenschudding te ontwikkelen, worden vaak dieren gebruikt omdat ze een gecontroleerd, rigoureus en efficiënt model bieden. Studies hebben traditionele diermodellen aangepast om mTBI uit te voeren om milde letselernst te stimuleren door de letselparameters te wijzigen. Deze modellen zijn gebruikt omdat ze morfologisch vergelijkbare hersenletsels kunnen produceren met de klinische toestand en een spectrum van letselernst kunnen bieden. Echter, ze zijn beperkt in hun vermogen om de identieke kenmerken van verwondingen bij patiënten te presenteren. Met behulp van een traditioneel impactsysteem kan een repetitief concussiekletsel (rCHI) model mild tot matig mensachtig hersenletsel induceren. De letselernst kan worden bepaald door de periode van bewustzijnsverlies (LOC) te meten met een teken van een tijdelijke stopzetting van de ademhaling. Het rCHI-model is gunstig om te gebruiken vanwege de nauwkeurigheid en eenvoud bij het bepalen van mTBI-effecten en mogelijke behandelingen.

In dit model (Figuur 1 AC), waren er korte periodes van hijgend en ondiepe ademhaling. Een verlies van bewustzijn (onbewuste) wordt gedefinieerd als een daling van de ademhaling of transiënte beëindiging van de ademhaling voor hervatting van de normale ademhaling. Invloed op het midden van het hoofd veroorzaakt kortdurende bewusteloosheid (7,5 ± 4,7, 7,8 ± 5,5, 10,2 ± 8,8, 9,5 ± 8,0 sec bij iedere stoot afzonderlijk, figuur 1D). Muizenhersenen toonde nor...

Hersenschudding vormt het meest voorkomende type traumatische hersenschade. Daarom kan een repetitief hersenschuddend dierenmodel, dat de belangrijkste kenmerken van een verwonding bij patiënten repliceert, een manier bieden om hersenschudding op een rigoureuze, gecontroleerde en efficiënte manier te bestuderen.

Een Repetitive Concussive Head Injury Model in Muizen

Despite the concussion/ mild traumatic brain injury (mTBI) being the most frequent occurrence of traumatic brain injury, there is still a lack of ...

Het algemene doel van deze procedure is het opzetten van een repetitief hersenschuddingsmodel bij muizen met behulp van een traditioneel impactsysteem. Deze muizen kunnen helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het vakgebied van modellering van licht traumatisch hersenletsel, of TBI, over de impact van een hersenschudding op de hersenfunctie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het elektronische magnetische impactsysteem eenvoudig te bedienen is en het proces gecontroleerd kan worden bij het toedienen van de impacts.Begin met het bevestigen van een op maat gemaakte, met siliconenrubber gecoate metalen tip aan een elektromagnetisch stereotaxisch impactapparaat, waarbij u erop let dat de platte onderkant van de gecoate tip parallel loopt aan het oppervlak van de sondepunt van het impactapparaat. Plaats vervolgens een geanestheseerde muis in buikligging op een warmtemat en bevestig de afwezigheid van een reactie op een teenknijptest. Gebruik daarna een haartrimmer om de kop volledig te scheren en breng zalf aan op de ogen van het dier.Wanneer het dier gereed is, stelt u op de controlebox de snelheid van het impactapparaat in op vier meter per seconde en de verblijftijd op 240 milliseconden. Plaats een zacht warmtekussen onder het lichaam van het dier om de lichaamstemperatuur nabij 39 °C te houden. Gebruik vervolgens de stompe oorstaven om de muis in buikligging in het stereotactisch frame te monteren.Gebruik de Z-driver om de impacttip dicht bij de kop van de muis te brengen. Verplaats de X- en Y-drivers naar het midden van de doelcoördinaten, boven de sagittale naad, om de platte impacttip met een diameter van negen millimeter af te stellen; zorg ervoor dat één rand van de impacttip verticaal parallel loopt aan een denkbeeldige horizontale lijn tussen de twee oren. Om de impactdiepte correct in te stellen, stelt u eerst de X- en Y-kanalen op het digitale stereotaxische bedieningspaneel in op nul, om er zeker van te zijn dat het impactcentrum niet verschuift na het wisselen van de tips.Verplaats vervolgens de extra probesonde naar de impactplaats van de hersenen van de muis. Stel de X- en Y-drivers handmatig bij om de probesonde naar het centrum van het impactgebied te bewegen, en bevestig een contactsensor aan de staart. Gebruik de Z-driver om de impactor naar beneden te bewegen totdat de probesonde het oppervlak van de impactplaats raakt, en stel het Z-kanaal op het stereotaxische bedieningspaneel in op nul.Gebruik vervolgens de X- en Y-aandrijvingen om de impacttip handmatig terug te bewegen naar het impactgebied, totdat de X- en Y-aandrijvingen op nul staan. Beweeg daarna de Z-aandrijving naar beneden totdat het bedieningspaneel aangeeft dat de Z-aandrijving op 4.00 staat. Zet vervolgens de intrek schakelaar op de bedieningskast om de actuator in te trekken.Klik nu op de impactschakelaar op de bedieningskast om een impact met een vervormingsdiepte van vier millimeter te triggeren, en gebruik een timer om de tijd te meten vanaf de impact tot de eerste ademhaling van de muis. Plaats het dier vervolgens op een warmtepad en houd het onder monitoring tot het volledig is hersteld. Om repetitief letsel op te wekken, worden de muizen op dag vier, zeven en 10 na het initiële letsel aanvullende letsels toegebracht.Een impact op het midden van de kop veroorzaakt kortstondig bewustzijnsverlies, gedefinieerd als een tijdelijke stopzetting van de ademhaling. De hersenen vertonen een normale morfologie, waarbij histologisch geen duidelijke structurele laesies of weefselschade door de impact zijn waargenomen. Als reactie op TBI is bekend dat astrocyten bepaalde veranderingen ondergaan, waaronder activatie, proliferatie of reactieve gliose.Inderdaad, in het corpus callosum van muizenhersenen met repetitief hersenschuddingtrauma zijn duidelijke tekenen van astrocytenactivatie nog steeds waarneembaar zeven dagen na de laatste impact. Bovendien kunnen ferritine-immunopositieve cellen in de cortex van de muis worden aangetroffen één dag na de laatste impact, tot ten minste zeven dagen later, wat suggereert dat meervoudige impacten kunnen leiden tot corticale microbloedingen. Zodra de techniek onder de knie is, kan deze in 15 minuten worden voltooid, mits deze correct wordt uitgevoerd.Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om eraan te denken de impactzijde van de muizenhersenen correct te positioneren. Na de ontwikkeling heeft deze techniek de weg vrijgemaakt voor onderzoek op het gebied van TBI, om het effect van mild TBI, de diagnose en de potentiële behandeling bij modelatleten te onderzoeken. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een repetitief hersenschuddingsmodel bij muizen opzet met behulp van een traditioneel impactsysteem.

a-repetitive-concussive-head-injury-model-in-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Source: Yang, Z., et.al. A Repetitive Concussive Head Injury Model in Mice. J. Vis. Exp. (2016).This video demonstrates the induction of repetitive concussive head injuries in a mouse using an electromagnetic impact device. The procedure involves positioning the impact tip between the interfrontal and lambdoid sutures on the skull of an anesthetized mouse and using a probe tip to precisely set the impact depth. The impact is delivered at a controlled velocity and depth to simulate mild...

Modeling Repetitive Concussive Head Injuries in a Mouse Model

Atleten absorberen jaarlijks enkele honderden milde traumatische hersenletsels (mTBI) / hersenschudden; Het gevolg van deze op de hersenen is echter slecht begrepen. Daarom, een diermodel van enkelvoudige en herhalende mTBI die consequent repliceren klinisch relevante symptomen, biedt de middelen om de studie van mTBI en hersenschudding te bevorderen.

Een muismodel van een- en herhalende milde traumatische hersenbeschadiging

Neurotransmitter wijziging is een mechanisme van neurale disfunctie die optreedt na hersenschudding en draagt bij aan de soms catastrofale gevolgen op lange termijn. Dit rat model combineert microdialyse, waardoor in vivo neurotransmitter kwantificering, met een gewicht-druppel techniek die snelle acceleratie en vertraging van het hoofd en de romp, een belangrijke factor van menselijke craniocerebrale trauma.

Een roman en translationeel rat model van hersenschudding combineren van kracht en rotatie met in vivo cerebrale Microdialyse

Het protocol beschrijft licht traumatisch hersenletsel in een muismodel. In het bijzonder wordt een stapsgewijs protocol om een milde middellijn gesloten hoofdletsel en de karakterisering van het diermodel te induceren volledig uitgelegd.

Elektromagnetisch gecontroleerd gesloten-hoofd model van mild traumatisch hersenletsel bij muizen

Dit protocol presenteert een gemodificeerd muismodel van repetitief mild traumatisch hersenletsel (rmTBI) geïnduceerd via een closed-head injury (CHI)-methode. De aanpak omvat een verdund schedelvenster en vloeibare percussie om de ontsteking die vaak wordt veroorzaakt door blootstelling aan hersenvliezen te verminderen, samen met verbeterde reproduceerbaarheid en nauwkeurigheid bij het modelleren van rmTBI bij knaagdieren.

Gemodificeerd muismodel van repetitief mild traumatisch hersenletsel met een verdund schedelvenster en vloeibare percussie

Hersenschudding bij kinderen kan leiden tot langdurige gevolgen met fysiologische en psychologische verstoringen. Dit muismodel voor pediatrische hersenschudding resulteert in langdurige neuro-inflammatie, veranderingen in de witte stof en neuronale modificaties met gedragsstoornissen. Het model kan worden aangepast aan differentiële impactlocaties of herhaalde hersenschuddingen om veranderingen in de levensduur te beoordelen.

Een pediatrisch hersenschuddingsmodel bij muizen: gesloten hoofdletsel met langdurige aandoeningen (CHILD) 

De Gespaard zenuwletsel diermodel is hier beschreven als een muis model van perifere neuropathische pijn na een gedeeltelijke denervatie van de nervus ischiadicus door lesioning het scheenbeen en de gemeenschappelijke peroneus takken, waardoor de resterende Sural zenuw intact. Gedragsverandering als gevolg van mechanische allodynie wordt gekwantificeerd door von Frey filamenten.

De Gespaard Nerve Injury (SNI) Model van Induced mechanische allodynie in Muizen

Een nieuwe techniek om een ​​reproduceerbare...

Gecontroleerde Cervicale Laceration Letsel in Muizen

We beschrijven modellen van matige en ernstige ischemie-reperfusie geïnduceerde nierschade waarin de muizen ondergaan unilaterale renale pedicle klemmen gevolgd door gelijktijdige of vertraagde contralaterale nefrectomie, respectievelijk. Deze modellen consequent aanleiding geven tot nierinsufficiëntie en na het letsel fibrose, maar letselernst en overleving afhankelijk zijn van de muis achtergrond, leeftijd en chirurgische apparatuur.

Ischemie-reperfusie model van Acute Kidney Injury en Post Letsel Fibrosis in Muizen

Deze methode is ontwikkeld met als doel het leveren van een constante geneesmiddeloplossing via de halsslagader, de farmacokinetiek van nieuwe geneesmiddelen evalueren muismodellen.

Halsslagader Infusions voor farmacokinetische en farmacodynamische analyse van Taxanen in Muizen

Leer hoe je een repetitief concussief muismodel opzet met een elektromagnetisch impact systeem. Deze methode onderzoekt hersenfunctie na milde traumatische hersenletsel en helpt TBI-onderzoek vooruit.

Een Repetitive Concussive Head Injury Model in Muizen

Meer video's verkennen