Индуцирование посттравматической эпилепсии в мышиной модели повторяющихся диффузных травматических травм головного мозга

Summary

Этот систематический протокол описывает новую модель животных посттравматической эпилепсии после повторяющихся легкой черепно-мозговой травмы. Первая часть детали шаги для индукции черепно-мозговой травмы с использованием модифицированной модели падения веса. Вторая часть содержит инструкции по хирургическому подходу к одно- и многоканальным системам получения электроэнцефалографических данных.

Abstract

Травматическая черепно-мозговая травма (ТБИ) является основной причиной приобретенной эпилепсии. TBI может привести к очаговой или диффузной черепно-мозговой травмы. Фокусная травма является результатом прямых механических сил, иногда проникающих через череп, создавая прямое повреждение в тканях мозга. Они видны во время визуализации мозга как области с ушибами, рваной раной и кровоизлиянием. Очаговые поражения вызывают гибель нейронов и образование глиальных шрамов и присутствуют у 20%-25% всех людей, которые несут TBI. Однако в большинстве случаев ТБИ, травмы вызваны ускорением силы замедления и последующего стрижки тканей, в результате чего нефокальные, диффузные повреждения. Субпопуляция пациентов ТБИ продолжает развиваться посттравматическая эпилепсия (ПТЭ) после периода задержки месяцев или лет. В настоящее время невозможно предсказать, какие пациенты будут развиваться PTE, и судороги у пациентов PTE являются сложными для контроля, что требует дальнейших исследований. До недавнего времени поле ограничивалось только двумя моделями животных/грызунов с проверенными спонтанными посттравматическими припадками, оба из них представляли большие очаговые повреждения с массивной потерей тканей в коре, а иногда и подкорковых структурах. В отличие от этих подходов, было установлено, что диффузный TBI индуцированных с помощью модифицированной модели падения веса достаточно, чтобы инициировать развитие спонтанного судорожных и не судорожных припадков, даже при отсутствии очаговых поражений или потери тканей. Подобно пациентам с приобретенными посттравматическими эпилепсией, эта модель представляет собой период задержки после травмы до начала захвата. В этом протоколе, сообщество будет предоставлено с новой моделью посттравматической эпилепсии, подробно, как вызвать диффузные не-повреждение TBI следуют непрерывный долгосрочный видео-электроэнцефалографический мониторинг животных в течение нескольких месяцев. Этот протокол будет подробно обработки животных, процедура падения веса, размещение электродов для двух систем приобретения, а также частые проблемы, возникающие во время каждого из этапов операции, послеоперационный мониторинг, и приобретение данных.

Introduction

Каждый год TBI затрагивает, по оценкам, 60 миллионов человек во всем мире. Воздействие лиц подвергаются более высокому риску развития эпилепсии, которая может проявляться лет после первоначальной травмы. Хотя тяжелые TBIs связаны с более высоким риском эпилепсии, даже мягкий ТБИ увеличивает шансы человека на развитие эпилепсии^1,2,3,4. Все TBIs могут быть классифицированы как координационные, диффузные, или сочетание того и другого. Диффузная черепно-мозговая травма, присутствуюая во многих, если не во всех ТБО, является результатом стрижки м....

Protocol

Все процедуры для животных, описанные в этом протоколе, были выполнены в соответствии с Институциональным Комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC) Технологического университета Вирджинии и в соответствии с «Руководством по уходу и использованию лабораторных животных» Национальных институтов здравоохранения. .

1. Протокол обращения с животными

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол предназначен для привыкание животных, заказанных от поставщика на объект после прибытия и условие их к обработке экспериментатором. Это улучшает благополучие животных за счет снижения стресса и тревоги и упрощает определенные процедуры,....

Results

В описанном здесь протоколе описывается метод индукции диффузной травмы в изоляции (например, при отсутствии очагового поражения) с помощью мышиной модели повторяющихся диффузных TBI (Рисунок 1). На рисунке 1А изображено устройство для снижения веса и его компоненты(рисунок 1А, a1'a5), используемый для индукции TBI в этой модели и критических шагов во время процедуры(Рисунок 1

Discussion

В отличие от моделей CCI и FPI, вызывающих либо фокусные или комбинации фокусных и диффузных травм, модель повторяющихся диффузных TBI, описанная в данном протоколе, позволяет индукцию диффузной травмы при отсутствии очаговой черепно-мозговой травмы и не требует переломов кожи головы или черепа и связанного с ней воспаления. Дополнительным преимуществом отсутствия краниэктомии в этой модели является то, что она позволяет не только имплантировать электроды для хронической непрерывной записи ЭЭГ, но и создание истонченного.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Винт 0,10 дюйма	Pinnacle Technology Inc., Канзас, США	8209	Винт длиной 0,10 дюйма из нержавеющей стали
Винт 0,10 дюйма	Pinnacle Technology Inc., Канзас, США	8403	Длина 0,10 дюйма с предварительно припаянным проводом
Винт 0,12 дюйма	Pinnacle Technology Inc., Канзас, США	8212	Длина 0,12 дюйма нержавеющая сталь
1EEG Головное крепление	Invitro1 (дочерняя компания Plastics One), Вирджиния, США	MS333/8-A/SPC	3 Индивидуально изолированные электроды из платинового иридиевого провода с тефлоновой изоляцией (скрученные или раскрученные, диаметр 0,005 дюйма), простирающиеся ниже резьбового пластикового пьедестала
2EEG/1EMG Наголовник	Pinnacle Technology Inc., KS, США	8201	2EEG/1EMG каналы
3% перекись			Аптека
3EEG наголовник	Pinnacle Technology Inc., KS, США	8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C 8235-SM-C	8235специальный 6-контактный разъем для каналов 3ЭЭГ
Buprenorphine	Par Pharmaceuticals, Cos. Inc., Спринг Вэлли, Нью-Йорк, США	060969
Buprenorphine	Par Pharmaceuticals, Cos. Inc., Спринг Вэлли, Нью-Йорк, США	060969
C57BL / 6 мышей	Harlan/Envigo Laboratories Inc		самец, 12-16 недель
C57BL / 6 мышей	The Jackson Laboratory		самец, 12-16 недель старый
Carprofen	Zoetis Services LLC, Парсиппани, Нью-Джерси, США 026357		ПРИМЕЧАНИЕ: данный препарат добавляется во время сброса веса только в том случае, если в тот же день будет проведена имплантация стереотаксического электрода
Chlorhexidine antiseptic			Pharmacy
Dental cement and solvent kit	Stoelting Co., США	51459
Drill	Foredom	HP4-917
Сверло	Meisinger США, ООО, США	HM1-005-HP	0,5 мм, Круглая, 1/4, Сталь
Сухой стерилизатор	Cellpoint Scientific, США		Germinator 500
Система ЭЭГ 1	Biopac Systems, Калифорния, США
Система ЭЭГ 2	Pinnacle Technology Inc., Канзас, США
Этанол ≥ 70%	VWR, США	71001-652	KOPTEC USP, биотехнологический класс (140 Proof)
Глазная мазь	Pro Labs Ltd, США		Puralube Vet Ointment Стерильная глазная смазка доступна в общих интернет-магазинах и аптеках
Fluriso жидкость для ингаляционной анестезии	MWI Veterinary Supply Co., США	502017
Средство для удаления волос	Church & Dwight Co., Inc., США		Nair cream
Isoflurane	MWI Veterinary Supply Co., США	502017
хирургического раствора повидон-йода	Purdue Products, США	004677	Betadine
Rimadyl/Carprofen	Zoetis Services LLC, Парсиппани, Нью-Джерси, США	026357
Solder			Harware store
Паяльник	Weller, США	WP35	ST7 наконечник, 0,8 мм
Диск			Изготовленные на заказ
Стерильные ватные тампоны
Стерильные марлевые салфетки	Fisher Scientific, США 22362178
Стерильные впитывающие салфетки из полиподкладки	Cardinal Health, США	3520
Тканевый клей	3M Animal Care Products, США	1469СБ