Modelowanie wysoce powtarzalnej ekspozycji na podmuch o niskim poziomie u myszy

Nasze badania koncentrują się na długoterminowych skutkach powtarzającego się narażenia myszy na wybuchy o niskim natężeniu. Naszym celem jest określenie długoterminowych skutków tego narażenia podczas szkolenia wojskowego. W przypadku badań na zwierzętach efekty wybuchu o niskim poziomie są subtelne, a zespoły badawcze często używają technik takich jak mikroskopia elektronowa, aby wykryć różnice między myszami blastycznymi i pozorowanymi.

Nasza praca sugeruje, że zwiększona powtarzalność wybuchu sprawia, że różnice te są łatwiejsze do wykrycia przy użyciu bardziej dostępnych technik mikroskopowych. Obecnie istnieje bardzo ograniczona literatura zarówno na temat ekspozycji na wybuchy o niskim natężeniu, które są również nazywane wybuchami o niskiej intensywności, jak i modeli, które wykorzystują te ekspozycje przez wiele dni. Opracowaliśmy nasz protokół tak, aby zawierał wiele wybuchów na niskim poziomie przez wiele dni, aby wyeliminować te luki.

Zacznij od przeprowadzenia kontroli bezpieczeństwa, upewniając się, że dopływ helu gazowego i zasilanie główne są wyłączone. Aby przygotować membrany na wybuchy o niskiej intensywności, pokrój jeden arkusz plastikowej folii spożywczej na kwadrat o wymiarach 5.5 na 5.5 cala. Przytnij również jeden arkusz standardowego papieru do kopiarki o wymiarach 8,5 na 11 cali do rozmiaru 5,5 na 11 cali i złóż ten arkusz papieru na pół, aby utworzyć kwadrat.

Zaopatrz się w jeden arkusz membrany Mylar o gramaturze 500 G i grubości 125 mikrometrów. Następnie weź kwadrat folii spożywczej i kwadrat złożonego papieru i rozłóż je na płaskiej powierzchni. Umieść złożony papier na wierzchu folii spożywczej i wyrównaj je ze sobą.

Zwiń membranę Mylar do małej rurki i włóż ją między sterownik a szpulę. Puść membranę, aby mogła oprzeć się o gumową uszczelkę, oddzielając sterownik od szpuli. Popchnij szpulę w kierunku sterownika, aby zamocować arkusz Mylar na miejscu.

Spowoduje to rozszczelnienie szpuli z napędzanej części rurki amortyzatora. Umieść palce pod górną połową folii spożywczej i ostrożnie zwiń ze sobą folię spożywczą i papier. Włóż stos membrany między szpulę a napędzane sekcje rurki amortyzatora.

Pozwól, aby stos membran rozwinął się tak, aby plastikowa uszczelka była skierowana w stronę szpuli, a papier był skierowany w stronę napędzanej części tuby. Zamknij zespół szpuli i dokręć, aby zabezpieczyć zespół rurki amortyzatora szpul kierowcy. Zwiększ ciśnienie w rurze amortyzatora do 500 funtów na cal kwadratowy.

Zacznij od sprawdzenia - uderz mysz w ucho w celu identyfikacji i umieść jej nos w stożku nosa w celu przedłużonego znieczulenia. Użyj taśmy laboratoryjnej, aby przymocować kończyny myszy do noszy. Umieść drucianą opaskę wokół każdej kończyny i mocno skręć, mocując mysz do noszy w nadgarstkach i kątach.

Umieść większy krawat wokół klatki piersiowej, wiążąc go luźno. Podnieś ogon myszy i umieść go pod lewą stopą, aby zapobiec przytrzaśnięciu. Następnie otwórz sekcję rurki uderzeniowej poświęconą ekspozycji na zwierzęta i ustaw mysz tak, aby była skierowana w stronę nadciągającej fali uderzeniowej.

Zabezpiecz nosze w sekcji dotyczącej ekspozycji na zwierzęta. Następnie szczelnie zamknij drzwi, upewniając się, że drzwi nie przygniatają rurki przepływowej środka znieczulającego. Zmniejsz znieczulenie do 2,5 do 3% izofluranu z jednym litrem tlenu na minutę.

Następnie włącz system. Podłączyć do przewodu zasilającego sprężony hel gazowy. Opuść pomieszczenie do obróbki strumieniowo-ściernej, aby uzyskać dostęp do konsoli rury sterującej strumieniem w sąsiednim pomieszczeniu.

Na konsoli włącz oprogramowanie do akwizycji, aby nagrać zdarzenie wybuchu. Odłącz blokadę bezpieczeństwa, zamknij oba otwory wentylacyjne gazu i pasywnie zwiększ ciśnienie w szpuli. Kontynuuj napełnianie, aż membrana pęknie przy docelowym ciśnieniu.

Wyłącz mechanizm napełniania, a następnie zapisz ciśnienie szczytowe, czas trwania fazy dodatniej i impuls w miejscu zwierzęcia. Wróć do rurki amortyzującej. Odłącz przewód doprowadzający hel i wyłącz zasilanie obwodu sterowania strumieniem.

Aby przeprowadzić wielokrotne naświetlanie LLB na tym samym zwierzęciu, otwórz szpulę, wyjmij i wymień stos membran szpuli. Po zakończeniu ekspozycji LLB wyjmij zwierzę z rurki szokowej, pozostawiając włączone znieczulenie. Rozwiąż zwierzę pod narkozą i połóż je na plecach na podgrzanej poduszce wodnej.

Zapisz czas, po którym mysz przewróci się na brzuszną stronę, jako czas wyprostowania. Po odzyskaniu zdrowia przywróć mysz do jej klatki domowej. Eksperymenty mające na celu zbadanie wpływu wybuchów wybuchowych na myszy oceniano za pomocą analizy ciśnienia w funkcji czasu, przy czym udane eksperymenty charakteryzowały się kontrolowanym wzorcem fal z gwałtownym wzrostem ciśnienia i przewidywalnym spadkiem.

Nie zaobserwowano żadnych jawnych obrażeń w eksperymentach z wybuchami na niskim poziomie, nawet po wielu wybuchach. Analiza czasu korygowania wykazała, że powtarzająca się ekspozycja na LLB prowadziła do szybszego powrotu do zdrowia u myszy blast niż u osób z grupy kontrolnej, co wskazuje na zmiany neurobehawioralne pobudzenia. Co więcej, korelacja profili ciśnienia w czasie z reakcjami biologicznymi pomogła ustalić związki przyczynowo-skutkowe, wspierając badania podłużne bez utraty zwierząt przez okres do sześciu miesięcy po ekspozycji.