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

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.

Наш протокол является первым подробно мыши модель посттравматического эпилепсии индуцированных легкой черепно-мозговой травмы. Использование легкой диффузной модели черепно-мозговой травмы имитирует важный аспект патологии человеческой черепно-мозговой травмы, которая почти всегда имеет рассеянный компонент. Для разработки биомаркеров и методов лечения необходимы исследования с использованием моделей, которые надлежащим образом воспроизводят аспекты патологии человека.

Наша модель черепно-мозговой травмы также имеет потенциал, чтобы обеспечить понимание механизмов, которые вызывают ухудшение функции мозга после легкой черепно-мозговой травмы или сотрясения мозга. После подтверждения отсутствия реакции на болевой рефлекс, поместите мышь на пену площадку и положение головы мыши под трубку падения веса. Поместите плоский 1,3 сантиметра диаметром один миллиметр толщиной 880 миллиграммов вес диска из нержавеющей стали в центре головы животного между глазами и ушами.

Удалите штифт в трубке падения веса, чтобы освободить 100-граммовый вес стержня с высоты 50 сантиметров. Чтобы вызвать фиктивную травму у контрольных мышей, удалите штангу из трубки, чтобы предотвратить случайное высвобождение булавки во время падения веса. После индукции падения веса, поместите животное на спину на грелку, покрытую стерильным поли выстроились абсорбционное полотенце с мониторингом до полной лежачих.

Затем поместите мышь в чистую клетку, которая была подогрета на грелке с гелем восстановления и несколько увлажненной кусочки чау в течение 45 минут. Для подготовки хирургического поля для имплантации ЭЭГ электрода поместите датчик температуры на площадку и поместите повторно анестезированную мышь с повреждениями головного мозга на стерильную драпировку поверх грелки на стереотаксическом аппарате. После фиксации головы на месте с ушными прутьями, нанесите смазочковую мазь на глаза животного и используйте крем для удаления волос с головы.

Дезинфицировать обитаемую кожу тремя 20-секундными переменными тампонами из пувиденовой йода хирургическим антисептическим раствором и 70%-ным этанолом круговыми движениями. После удаления кожи головы нанесите небольшие гемостаты на открытые границы кожи, чтобы расширить открытую область. Затем используйте скальпель, чтобы аккуратно удалить периостей и мазок черепа с перекисью водорода.

Когда череп очищается от ткани и проявляет беловатый вид, высушите кость стерильной марлей или тампоном. Для имплантации электродов используйте высокоскоростную дрель с круглым стальным битом 0,5 миллиметра при 5 000-6000 оборотов в минуту, чтобы создать шесть отверстий заусенцев для винтовых электродов. Когда все отверстия были просверлены, поместите шесть винтовых электродов в отверстия заусенцев и смешайте половину совок зубного цементного порошка с несколькими каплями растворителя.

Используйте шпатель, чтобы перемешать, пока зубной цементной смеси липкий, но податливый и достаточно жесткой, чтобы быть должным образом конденсируется при размещении на черепе животного. Нанесите цемент на всю выставленную поверхность черепа и каждый винтовой электрод. Через одну-две минуты включите припой железа и поместите три ЭЭГ голову горе в стереотаксическом держатель руку.

Располагаем головной крепление над черепом так, чтобы шесть позиций свинца провода соответствовали положению провода свинца каждого винтового электрода. Опустите устройство так, чтобы его вентраловая часть покоиться поверх зубного цемента. Твист проволоки каждого свинца от каждого винта электродов с соответствующим проводом свинца головы горе, припой каждой витой пары проводов для надлежащей проводимости сигнала и использовать ножницы для обрезки любой избыток провода.

Согните каждую припойную пару проводов ведет вокруг головы крепления. Когда все пары были согнуты, покрыть все провода со свежим зубным цементом оставив только черную часть головы горе подвергаются. Отпустите гемостаты, держащие лоскуты кожи и нанесите хлоргексидин антисептик в область вокруг имплантата, чтобы избежать инфекции.

Затем перенесите животное из аппарата на баланс, чтобы измерить вес животного в качестве эталона для будущего мониторинга, прежде чем поместить животное в чистую клетку на теплую грелку с мониторингом, геля для восстановления и нескольких увлажневшихся кусочков чау. На этой цифре, спонтанный захват в мыши 97 дней после повторного падения веса черепно-мозговой травмы, записанные с помощью трех ЭЭГ голову установлен, как показано на этом видео-протокол показано. Здесь показан спонтанный неудорожный электрографический припадок, зарегистрированный у мыши через 65 дней после повторной черепно-мозговой травмы.

На этом рисунке, спонтанный захват в мыши 23 дней после повторного падения веса черепно-мозговой травмы был записан с помощью одного ЭЭГ голову горе. Спектральная сила типичного захвата указывает на самую высокую плотность, чтобы быть в диапазоне от 10 до 40 герц с пиком в 15 герц. Этот протокол демонстрирует сроки начала захвата у животных после повторяющихся травмы падения веса черепно-мозговой травмы, демонстрируя частоту захвата кластеризации у некоторых животных и подчеркивая важность приобретения непрерывных, а не прерывистых записей.

Правильное размещение стального диска, тщательная имплантация винтовых электродов и тщательный припой проводных проводов имеют решающее значение для успешного долгосрочного эксперимента. После мониторинга ЭЭГ, животные с черепно-мозговой травмой, которые развиваются судороги могут быть стратифицированы из тех, которые не для последующего анализа их клеточных, молекулярных и физиологических различий. Для стратификации животных с посттравматической эпилепсией от тех, которые несут черепно-мозговую травму, но не развиваются судороги имеет решающее значение для развития вмешательств и биомаркеров.