Este protocolo demonstra a combinação de imagem e eletrofisiologia para detectar de forma confiável despolarizações disseminadas em camundongos adultos após uma lesão cerebral traumática leve.
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Artigo de método
Combinando imagem e eletrofisiologia para visualizar e registrar despolarizações de propagação em camundongos
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
As despolarizações de propagação (SDs) são eventos massivos no cérebro que muitas vezes passam despercebidos devido à sua lenta propagação pela massa cinzenta. Como a detecção de SD pode ser evasiva, ela é confirmada de maneira ideal usando vários métodos. Este protocolo descreve métodos para combinar imagens e eletrofisiologia para detectar SDs de uma maneira que a maioria dos laboratórios pode adotar de forma confiável e fácil. Os DSs ocorrem após lesões cerebrais traumáticas, acidente vascular cerebral, hemorragias subaracnoides, isquemia e aura de enxaqueca. Historicamente, os SDs foram registrados usando amplificadores DC, que podem resolver o deslocamento extracelular lento e a depressão na atividade de alta frequência. No entanto, os amplificadores DC são quase impossíveis de usar para gravações crônicas in vivo. Este protocolo emprega um amplificador CA comum para gravações de eletrofisiologia in vivo para confirmar a depressão de alta frequência, juntamente com imagens não invasivas necessárias para detectar a onda de propagação de SD. Esses métodos podem ser adotados e/ou modificados de forma confiável para a maioria das abordagens experimentais para confirmar a presença ou ausência de DSs após lesão cerebral.
Introdução
As despolarizações disseminadas (SDs) estão associadas a várias condições neurológicas, incluindo traumatismo cranioencefálico (TCE), acidente vascular cerebral, hemorragias subaracnoideas, isquemia e aura de enxaqueca1. Os DSs têm sido implicados na progressão do dano tecidual em acidentes vasculares cerebrais e TCEs2. O mecanismo exato subjacente à progressão da perda tecidual permanece obscuro3,4. No entanto, os SDs ocorrem quando as demandas metabólicas dos neurônios não são atendidas com oxigênio e glicose suficientes, pois a função da bomba de sódio-potássi....
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Protocolo
Todos os procedimentos foram realizados de acordo com o Comitê de Cuidados e Uso de Animais do Instituto (IACUC) da Universidade do Novo México. Os camundongos C57BL/6J foram obtidos de uma fonte comercial. Um número igual de camundongos machos e fêmeas foi usado na faixa etária de 8 a 14 semanas. Todos os camundongos pesavam aproximadamente 20 g. Detalhes dos animais, reagentes e equipamentos usados neste estudo estão listados na Tabela de Materiais. O Arquivo Suplementar 1 contém a lista de abreviações.
1. Preparando o crânio para imagens e eletrofisiologia
- Anestesiar o animal....
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Resultados
Figura 1 ilustra uma representação gráfica da montagem experimental. Os parafusos cranianos de gravação são posicionados na córtex visual primária, com um eletrodo em parafuso craniano colocado no verme cerebelar como eletrodo de referência. Os parafusos cranianos e pinos de ouro são fixados ao crânio utilizando cola de cianocrilato e cimento dental. É fundamental limitar o cimento dental à região caudal do crânio para deixar espaço para o impacto e a imagem. A localização do impacto, centra.......
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Discussão
A disseminação de despolarizações é crucial em vários modelos de doenças, incluindo traumatismo cranioencefálico (TCE), acidente vascular cerebral e enxaqueca1. A detecção precisa de DSs é essencial para entender seu papel nos déficits comportamentais agudos e/ou na ativação do sistema neuroimune após lesões cerebrais traumáticas leves (mTBIs)23,24. Para mitigar o risco de SDs ausentes ao usar um único método, uma abordagem multimétodo é n.......
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Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado pelo NIGMS P20GM109089 e pelo Departamento de Defesa PR200891 subsídios.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| #00-90 x .118 Parafuso de Máquina | US Micro Parafuso | 00.90-118-M-SS-P, Amazon | |
| Broca de 0,8 mm de diâmetro | PCB Broca | WYTP21, Amazon | |
| 16-A Headstage | Intan | C3335 | |
| 2.1 mm Broca micro Fresas | Fine Science | 19007-21 | |
| Amplificador AC | Sistema | de gravação Intan RHD Mouses | |
| C57BL/6J | Laboratório Jackson | Jax#000664 | |
| Mightex | TCE-1304-U | ||
| Extensão de lente | Zeikos | ZE-ETN | |
| Ethiqa XR (Buprenorfina de liberação lenta) | Suprimentos Veterinários do Centro-Oeste | Número do Produto 267.10000.3 | |
| Pino do conector de ouro (fêmea) | A-M Systems | 520100 | |
| Pino do conector de ouro (macho) | A-M Systems | 520200 | |
| ImageJ2/Fiji | Image J | NA | |
| Impactor One | Leica | 39463930 | |
| Placa de painel de LED | Supon | L122t | |
| MATLAB | MathWorks | Código | |
| Cola de cianoacrilato de grau médico | MasterBond | MB287 | |
| Micro-Manager Camera Software | Image J | NA | |
| Broca de unhas / polidor | Makartt Broca de unhas Lixa de unha elétrica | JD700 | |
| Conectores Omnetic | Omnetics | A79014-001 | |
| RHX Software de Aquisição de Dados | Intan | NA | |
| Fio de aço inoxidável não revestido (0.005") | A-M Systems | 792800 | |
| Quadro Estereotáxico | Kopf Intruments | 1923-B | |
| Teets 'cura a frio' cimento dental | A-M systems | 525000, 526000 | |
| Lente da câmera XLR | Nikon | NIKKOR 50 mm f/1.8-16 |
Referências
- Pietrobon, D., Moskowitz, M. Chaos and commotion in the wake of cortical spreading depression and spreading depolarizations. Nat Rev Neurosci. 15 (6), 379-393 (2014).
- Hartings, J. A., et al. Repetitive cortical spreading depolar....
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Reimpressões e permissões
