В этом видео демонстрируется индукция легкой черепно-мозговой травмы закрытой головы на мышиной модели с использованием газовой ударной трубки под давлением. Генерируемая волна давления разрывает полиэфирную мембрану, доставляя ударную волну в голову мыши, что приводит к быстрому движению мозга внутри черепа, вызывая легкую черепно-мозговую травму.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Генерация легкой черепно-мозговой травмы закрытой головы на мышиной модели
819 просмотров
⸱
28 апреля 2025 г.
В этой статье
Аннотация
Протокол
Все процедуры, связанные с животными моделями, были рассмотрены местным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.
1. Подготовка экспериментальной установки и индукция легкой черепно-мозговой травмы (ЧМТ) у грызунов
ПРИМЕЧАНИЕ: Перенесите грызунов в зону ожидания за 30 минут до 1 часа до начала экспериментов по черепно-мозговой травме (ЧМТ) для акклиматизации. Выберите зону удержания, которая минимально подвержена влиянию шума во время процедуры.
- Подготовьте все материалы, необходимые для эксперимента, и проверьте установку на правильную установку (, например, , отрегулируйте параметры в соответствии с целью исследования) (~5 – 10 минут).
ПРИМЕЧАНИЕ: Тяжесть травмы можно регулировать, выбирая толщину полиэфирной мембраны. Основываясь на наших исследованиях, толщина мембраны от 25,4 до 102 мкм используется для лечения легкой и умеренной ЧМТ у мышей. Ранее мы использовали мембраны толщиной от 76,2 до 127 мкм для получения легкой и умеренной ЧМТ у крыс.- Аккуратно разрежьте полиэфирную мембрану, вставьте ее между ведомой и приводной секциями и закрепите, затянув соединительные болты.
- Подсоедините бензобак к амортизатору с помощью быстроразъемных фитингов. Убедитесь, что мембрана плотно закреплена между водителем и приводимыми секциями.
- Поместите три датчика давления на выходе из ударной трубки на расстоянии 120° друг от друга, чтобы контролировать свойства взрывной волны во время индукции ЧМТ.
- Убедитесь, что расстояние от конца устройства ударной трубки является правильным для каждого соответствующего объекта с помощью установленного микрометра. Поддерживайте постоянное положение головы грызуна (т.е., положение, расстояние) в пределах исследований, чтобы обеспечить последовательную оценку травмы.
ПРИМЕЧАНИЕ: Различные типы травм могут быть вызваны выбором направления, в котором взрывная волна ударяет по голове. Для того, чтобы вызвать описанную здесь ЧМТ легкой и умеренной степени, тело размещают перпендикулярно ударной трубке, где взрывная волна воздействует на боковую часть головы. В этой ситуации голова имеет возможность свободно перемещаться и, следовательно, подвергается воздействию взрывной волны и быстрых вращательных сил, что позволяет создавать эффекты переворота и контрудара. - Инициируйте запись с датчиков давления с помощью графического интерфейса пользователя (GUI) программного обеспечения.
2. Анестезия и позиционирование грызунов в установке
- Перенесите грызунов из комнаты ожидания и наведите анестезию 4% изофлураном в кислороде и поддерживайте 2% изофлураном в кислороде для уменьшения дистресса и боли.
ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что животное не реагирует на ущипывание пальца ноги или хвоста, прежде чем продолжить. Убедитесь, что индукция анестезии одинакова для всех экспериментальных животных, включая фиктивный контроль. Эта процедура требует слабого уровня и короткой продолжительности анестезии. - Поместите грызуна, находящегося под полным наркозом, в трубный щиток из поливинилхлорида (ПВХ) с амортизацией для защиты периферических органов от взрывной волны.
ПРИМЕЧАНИЕ: Контрольные субъекты обезболиваются и размещаются в непосредственной близости от установки, но не подвергаются непосредственному воздействию взрывной волны. Убедитесь, что органы управления подвергаются воздействию шума, создаваемого ударной трубкой. - Поместите голову грызуна в зону размещения головы и поддерживайте ее снизу либо опорой, встроенной непосредственно в экранирующее устройство, либо марлевой салфеткой. Определите выравнивание головы в соответствии с анатомией каждого грызуна, при этом затылочный мыщелок должен быть выровнен по краю защитного экранирования.
ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте направления волны давления прямо на ствол мозга, чтобы снизить смертность. Известно, что повреждение дыхательного центра ствола мозга и шейного отдела спинного мозга способствует нарушениям дыхания и даже смерти у грызунов с ЧМТ.
3. Воздействие на грызунов взрывной волной
- Быстро откройте главный клапан баллона со сжатым газом, чтобы создать скачок давления, который разрывает мембрану и производит громкий взрыв, подтверждающий генерацию волны давления. Мембрана будет визуально разорвана при удалении после эксперимента.
ПРИМЕЧАНИЕ: Высокоскоростная камера может быть использована для фиксации эффектов переворота и контркупа при ускорении вращения, испытываемом грызуном, для дальнейшего анализа. - Выключите подачу газа сразу после того, как услышите взрыв.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3/8 SAE high pressure hydraulic hose | Eaton Aeroquip | R2-6-6-36M | Доступно от Grainger | ||||
| 3/8'' Быстрое подключение женских разъемов | |||||||
| 3/8'' Быстроразъемные штекеры style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:164pt;'>Karcher | KAR 86410440 | < | |||||
| Stoelting Co. | ANY-maze software | ||||||
| Clear mylar membrane | https://www.eplastics.com/ | POLYCLR0.003 | http://www.eplastics.com/Plastic/Clear_Polyester_Film/POLYCLR0-003; Прозрачная майларовая мембрана продается различной толщины. Все они продаются поставщиками, указанными выше. | ||||
| Составной слайд-стол (X2) | Grizzly Industrial | G5757 | < | ||||
| Coneraco Inc. | 71-502-01 | "Apollo", доступно от Grainger | |||||
| Водитель и управляемая секция (murine) | собственный дизайн/производство | n/a style='border-left-style:none;border-top-style:none;width:208pt;'>Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с авторами | |||||
| Наушники для ушей | 3M | 37274 | Доступно у Грейнджера | ||||
| Регулятор газа - Hi-Flow 3500-600-580 | Harris | 3003539 | < | ||||
| AirGas | HE 300 | Баллоны доступны в различных размерах | |||||
| Ингаляционная анестезиологическая система | VetEquip | 901806 | |||||
| Модуль ввода | National Instruments | NI 9223 | Isoflurane | Baxter | NDC 10019-360-40 | Заказано ветеринаром | Лабораторный таймер/ |
| Fisher Scientific | 50-550-352 | < | |||||
| National Instruments | Программное обеспечение | ||||||
| Индикатор магнитного циферблата/микрометр | Grizzly Industrial | G9849 | < | ||||
| MathWorks | Кислородный регулятор | Medline | HCS8725M | < | |||
| Dell< | |||||||
| Трубка из поливинилхлорида - 25.4 мм | FORMUFIT | P001FGP-WH-40x3 | < | ||||
| PCB Piezotronics | 102A05 | ||||||
| Receiver USB chassis | National Instruments | DAQ-9171 | |||||
| Преобразователь сигнала датчика | PCB Piezotronics | 482C series | < | ||||
| Gridmann | GR06-WT2448 | ||||||
| T-Handle allen wrench - 3/16'' | S&K | 73310 |
Теги
