Summary
Her presenterer vi en lukket hode mild traumatisk hjerneskade (mTBI) rottemodell og dens validering som viser bemerkelsesverdig likhet med menneskelig mTBI angående atferdsmessige manifestasjoner under de akutte og subakutte stadiene.
Abstract
Dyremodeller er avgjørende for å fremme vår forståelse av mild traumatisk hjerneskade (mTBI) og veilede klinisk forskning. For å oppnå meningsfull innsikt er det viktig å utvikle en stabil og reproduserbar dyremodell. I denne studien rapporterer vi en detaljert beskrivelse av en mTBI-modell med lukket hode og en representativ valideringsmetode ved bruk av Sprague-Dawley-rotter for å verifisere modelleringseffekten. Modellen innebærer å slippe en 550 g massevekt fra en høyde på 100 cm direkte på hodet til en rotte på en ødeleggbar overflate, etterfulgt av en 180-graders sving. For å vurdere skaden gjennomgikk rotter en rekke nevroatferdsmessige vurderinger 10 minutter etter skaden, inkludert tid for bevissthetstap, første søkeadferdstid, rømningsevne og strålebalanseevnetest. I de akutte og subakutte stadiene etter skaden ble det gjennomført atferdstester for å vurdere motorisk koordinasjonsevne (stråleoppgave), angst (Open Field test) og lærings- og hukommelsesevner (Morris Water Maze test). Den lukkede mTBI-modellen ga en konsistent skaderespons med minimal dødelighet og replikerte virkelige situasjoner. Valideringsmetoden verifiserte effektivt modellutviklingen og sikret modellens stabilitet og konsistens.
Introduction
Mild traumatisk hjerneskade (mTBI), eller hjernerystelse, er den mest utbredte typen skade og kan føre til ulike kortsiktige og kroniske symptomer1. Disse symptomene kan inkludere svimmelhet, hodepine, depresjon og anhedoni, blant andre, noe som fører til betydelig lidelse for personer som er rammet av mTBI2. Siden de fleste mTBIer er forårsaket av stump krafttraume3, blir det viktig å utvikle dyremodeller som nøyaktig etterligner slike skader. Disse modellene er avgjørende for å få en bedre forståelse av skaden og dens underliggende mekanismer, og tilbyr et kontrollert miljø med redusert variabilitet og heterogenitet sammenlignet med menneskelige studier.
Tallrike veletablerte gnagermodeller er utviklet for traumatisk hjerneskade (TBI), inkludert væskeperkusjonsskade (FPI)4, kontrollert kortikal påvirkning (CCI)5, vektfallskade6, blasttraumatisk hjerneskade7 og andre. Disse modellene fokuserer imidlertid primært på å replikere moderate til alvorlige TBI-scenarier. I motsetning til dette har de eksperimentelle modellene som er spesielt designet for å simulere mTBI fått relativt mindre oppmerksomhet og forblir underutforsket8. Derfor er det et kritisk behov for å etablere en stabil og reproduserbar dyremodell som nøyaktig representerer mTBI. En slik modell vil øke vår forståelse av de nevrobiologiske og atferdsmessige konsekvensene forbundet med mTBI betydelig.
Man kan ikke skille de funksjonelle underskuddene hos mTBI-rotter sammenlignet med normale rotter via tilfeldig observasjon etter at effekten av anestesi har avtatt. Derfor er det nødvendig å administrere spesifikke tester. Hos mennesker brukes et bredt spekter av kliniske vurderinger for å evaluere pasienter 9,10,11. På samme måte krever etablering av en vellykket modell i rottemodellen også bruk av hurtigvurderingsverktøy for å bestemme gyldigheten.
I denne studien presenterer vi en mTBI-rottemodell med lukket hode, som muliggjør undersøkelse av mTBI på en måte som ligner den menneskelige tilstanden. Den detaljerte beskrivelsen av modellen og dens valideringsprosedyre gir en omfattende forståelse av den eksperimentelle tilnærmingen som brukes til å studere mTBI.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Dyreforsøk ble godkjent av Central South University Animal Care and Use Committee. Alle studiene ble utført i tråd med velferd og etiske prinsipper for forsøksdyr.
1. Dyrefôring og bedøvelsesprosedyre
- Gruppe hus 280-320 g Sprague-Dawley hannrotter og vedlikeholde dem på en 12 timers lys / mørk syklus med tilgang til mat og vann ad libitum. Utfør studien etter at rottene akklimatiserer i 6 dager.
- Bedøv rotta med 3 % isofluran ved 0,6 l/min luftstrøm i en induksjonsboks til den ikke reagerer på pote eller haleklype. Oppretthold strømningshastigheten i 30 s.
MERK: Smertestillende medisiner ble ikke brukt da de ville forstyrre rottens respons i nevroatferdsvurderingene.
2. Preoperativt oppsett
- Plasser en svamp med en hardhetsverdi på 35D (vekt på 35 kg/m3 svamp), med identisk lengde og bredde, men en tykkelse på 12 cm, i en akrylboks (15 cm x 22 cm x 43 cm) som mangler toppdeksel.
- Trim en tinnfolie (en tykkelse på 20 μm) og fest den på akrylboksen ved hjelp av tape for å danne en ødeleggbar overflate som er i stand til å støtte vekten av en rotte. I tillegg merker du en kuttlinje som måler omtrent 10 cm for å være det angitte stedet for å plassere rottens hode.
- Ved hjelp av et jernstativ fester du PVC-røret godt på plass. Forbered en perforert vekt, veier 550 gram med en diameter på 18 millimeter. Fest vekten til en fiskelinje i en høyde på 1 meter inne i et polyvinylklorid eller PVC-rør. og juster posisjonen til styrerøret 3 centimeter over tinnfolien.
- Forbered en hjelm og en pute. Lag en hjelm med en rustfritt stålskive som måler 10 mm i diameter og 3 mm i tykkelse. Forbered en kileformet svamppute for å plassere under rottens hode, slik at den er vinkelrett på tyngdekraften.
MERK: Et skjematisk diagram over slagapparatet er presentert i figur 1. Hjelmen tjener formålet med å identifisere slagstedet og øke fordelingen av ekstern kraft. Puten brukes for å garantere jevn og stabil skade.
3. mTBI-induksjon
- Legg den bedøvede rotta raskt på brystet på tinnfolien.
MERK: To operatører kreves for mTBI-induksjon - en for forberedelsen og den andre for verifisering. - Forberedelse: Legg puten under rotta, og sørg for at hodet er parallelt med foliepapiret. Juster hjelmen etter rottens ører og fest den på plass.
- Verifisering: Kontroller at PVC-røret er plassert rett over hjelmen. Når begge operatørene har bekreftet riktig oppsett, fortsett til neste trinn.
- Induksjon av hoderotasjon: Slipp vekten, la den falle og treffe rottens hode, indusere et fall på svampen og en 180 ° rotasjon.
- Plasser rotta på ryggen i et rent bur.
4. Sham induksjon
- Behandle rotta på samme måte som den forrige mTBI-induksjonsbeskrivelsen, men ikke utsett den for hodepåvirkning.
5. Valideringsprosedyre: Akutte nevroatferdsmessige vurderinger
MERK: Følgende vurderinger ble modifisert basert på Neurological Severity Score9 og protokollen av Flierl et al.10. Alle disse vurderingene ble utført 10 min etter at rotta hadde gjenvunnet høyrerefleksen.
- Tid for bevissthetstap: Registrer varigheten fra rotta er bedøvet til den gjenoppretter høyrerefleksen.
MERK: Høyrerefleksen er prosessen der rotta snur seg når den plasseres på ryggen. Tap av rettighetsrefleks er å anse som et humant endepunkt, og dyret må avlives i henhold til institusjonelle retningslinjer. - Første søkeatferdstid: Registrer varigheten fra rotta bedøves til den viser søkeatferden for første gang.
MERK: Å søke atferd er et tegn på interesse for miljøet, en fysiologisk respons. - Evne til å flykte
- Plasser rotta midt i et sirkulært apparat (0,5 m diameter og 0,3 m høyde) med en utgang (12,5 cm lang og 9 cm bred).
- Registrer tiden rotta tar å gå ut av sirkelen.
MERK: Hvis rotta ikke går ut av sirkelen innen 180 s, registrer tiden som 180 s.
- Evnetest for strålebalanse
- Plasser rotta på en 3 cm, 2 cm og 1,5 cm bred stråle i 1 min tilsvarende.
- Hvis rotta opprettholder en balanse med en jevn holdning på bjelken, scorer den som 0.
- Hvis rotta tar tak i siden av strålen, gi en poengsum på 1. Hvis rotta klemmer bjelken og en lem faller av den, scorer den som 2.
- Hvis rotta klemmer strålen og de to lemmene faller av den eller spinner på den (>60 s), scorer den som 3.
- Hvis rotta forsøker å balansere på bjelken, men faller av (> 40 s), scorer den som 4.
- Hvis rotta forsøker å balansere på bjelken, men faller av (>20 s), scorer den som 5.
- Hvis rotta ikke forsøker å balansere eller henge på bjelken og faller av innen 20 s, score den som 6.
MERK: Strålebalansetesten krever ikke en pre-trial.
6. Valideringsprosedyre: Vurdering av nevroatferd
MERK: Før atferdseksperimentene ble rottene håndtert i 2 minutter daglig i 3 påfølgende dager for å minimere stress og nyhetsforstyrrelser. Alle atferdseksperimenter ble utført ved å plassere dyrene i testmiljøet i 60 minutter før forsøket startet.
- Motorisk koordinasjonsevne (Beam task)
- Eksperimentelt oppsett
- Plasser rottene på den ene enden av balansebjelken (1,5 m lang og 75 cm over gulvet). Plasser en rømningsboks (et skrått sengetøy hjemme bur) i den andre enden.
- Plasser en skumpolstring under bjelken for å redusere den potensielle risikoen for skade på rotter i tilfelle fall under testen.
- Slå på videokameraet.
- Planlegg testdager på bestemte tidspunkter etter skade eller behandling etter simulering (f.eks. dag 1, dag 3 og dag 7).
- Treningsfasen (2 dager)
- Tren rottene til å krysse den 4 cm brede strålen 3 ganger på rad, etterfulgt av to forsøk på den 2 cm brede strålen.
- Under treningen, før rottene forsiktig over strålen til de lett kan krysse dem uten forstyrrelser.
- Eksperiment med balansestråle
- Plasser rottene på den 2 cm brede strålen i 5 påfølgende forsøk.
- Registrer starten og slutten av hvert forsøk når rottens nese krysser henholdsvis start- og mållinjen.
- Returner rottene til burene sine på slutten av forsøket.
- Baseline testing
- Gjennomfør balansestråleeksperimentet før skaden eller behandlingen.
- Beregn gjennomsnittsverdiene fra disse 5 påfølgende forsøkene for å etablere grunnlinjen for hver rotte.
- Analyse av data
- Analyser tiden for å krysse strålen og det totale antallet bakfotglipper ved hjelp av videoanalyse av forskere blindet for eksperimentelle forhold.
- Eksperimentelt oppsett
- Angst (Åpen felttest)
- Eksperimentelt oppsett
- Forbered den åpne arenaen, og sørg for at den er ren og fri for tidligere luktsignaler. Del arenaen inn i tre soner: en sentral indre sone (33 cm x 33 cm), en midtsone (66 cm x 66 cm) og en ytre sone.
- Testfasen
- Plasser en rotte i midten av friluftsarenaen og start timeren. La rotta utforske arenaen i 5 min fritt. Etter 5 min, sett rotta forsiktig og forsiktig tilbake til hjemmeburet.
- Innsamling av data
- Mål den totale avstanden rotta har reist i løpet av den 5-minutters leteperioden. Bestem tiden rotta bruker i de sentrale indre, midtre og ytre sonene.
- Analyse av data
- Bruk den totale tilbakelagte avstanden som et mål på generell utforskende oppførsel og lokomotorisk evne. Beregn tiden brukt i den sentrale indre sonen som en indikator på angstlignende responser.
- Eksperimentelt oppsett
- Læring og hukommelse evner (Morris vann labyrint test)
- Forsikre deg om at vannlabyrintapparatet er i riktig stand. Farg vannet svart og plasser signaler i de fire himmelretningene. Plasser plattformen 2,5 cm under vannoverflaten.
- Sett opp et overvåkingssystem for å registrere og observere rotternes oppførsel.
- Løypedag
- Plasser rotta raskt i vannlabyrinten. Hvis rotta ikke når plattformen innen 2 minutter, må du forsiktig lede den med trepinnen.
- La rotta gjøre seg kjent med labyrintmiljøet mens du står på plattformen i 20 s, og fjern den. Når rotta er på plattformen, la den holde seg i 20 s, og fjern den deretter.
- Daglig repetisjon
- Gjenta treningsdagsprosedyren, plasser rotta i vannet fra forskjellige kvadranter. Gjenta trinn 6.3.3. Fortsett treningen i 5 sammenhengende dager.
- Sondens testdag: På den 6. dagen, fjern plattformen og plasser rotta i samme kvadrant i 2 minutter.
- Observasjon og registrering: Bruk overvåkingssystemet til å overvåke rottens oppførsel på prøve- og sondetestdager.
- Rengjøring: Etter å ha fjernet rotta fra vannlabyrinten, bruk et håndkle for å tørke det grundig.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Apparatet som ble brukt i dette arbeidet var en modifisert versjon av Kane-modellen og Richelle Mychasiuks pediatriske modell 11,12. I denne studien ble SD-rotter tildelt humbug- og mTBI-grupper. For å demonstrere reproduserbarheten til denne modellen, gjennomførte vi tre uavhengige replikater av denne modellen sammen med den akutte neurobehavioral vurderingen, med hvert eksperiment som involverte 8-12 rotter. I denne studien brukte vi mer enn 30 mTBI-rotter, med 2 rotter som opplevde dødelighet på grunn av bedøvelse. Imidlertid bukket ingen rotter under for hjerneskade under forsøket. Resultatene av disse forsøkene er presentert i figur 2. I tillegg ble det gjort nevroatferdsmessige vurderinger i akutt- og subakuttfasen (figur 3, figur 4 og figur 5).
Akutte nevroatferdsmessige vurderingsresultater
Alle disse vurderingene ble utført etter anestesi/påvirkning 0 min (tid for bevissthetstap og første søkeatferdstid) eller 10 min (sirkelutgang og strålebalanse).
Som vist i figur 2A brukte mTBI-rotter betydelig mer tid på å komme seg fra bevisstløshet, noe som stemmer overens med resultater oppnådd i tidligere studier12,13. Søkeratferden hos rotter som ble ansett som en normal fysiologisk aktivitet, viste en statistisk signifikant økning i restitusjonsperioden i mTBI-gruppen (figur 2B). Dette funnet antyder at mTBI-rottene krevde lengre varighet for å gjenvinne sine bevegelses-, olfaction-, taktile sondering- og miljøskanningsevner.
Den eksisterende sirkeltesten har erstattet de opprinnelige sensoriske testene i den nevrologiske alvorlighetsgraden, som tidligere baserte seg på undersøkernes subjektive observasjoner som plassering og proprioseptive tester. mTBI-rottene brukte betydelig lengre tid på å gå ut av sirkelen sammenlignet med narrerottene (figur 2C). Den statistiske analysen med toveis ANOVA for sirkelavslutningstid viste signifikant hovedeffekt av skade (F [1, 36] = 21,29, p < 0,0001), noe som indikerer en forskjell mellom mTBI- og simuleringsgruppene. Ulike studier hadde imidlertid ingen signifikant effekt (F [2, 36] = 0,1396, p = 0,87).
Resultatene av strålebalansetesten ble analysert ved hjelp av en toveis ANOVA, etterfulgt av Bonferronis flere sammenligninger for forskjeller mellom gruppegjennomsnitt (figur 2D). Det var en signifikant samlet effekt av skade i alle fjernlysoppgaver (3 cm: F = 13,89, p < 0,001; 2 cm: F = 42,7, p < 0,001; 1,5 cm: F = 27,25, p < 0,001), noe som indikerer at mTBI-rottene viste balanseforringelse sammenlignet med skamrottene etter 10 minutter etter sammenstøtet. Ifølge tre uavhengige gjentatte eksperimenter viste den 2 cm og 1,5 cm brede balansestrålen bedre diskriminering mellom humbug- og mTBI-gruppene enn den 3 cm brede strålen.
Resultater av vurdering av nevroatferd
Motorisk koordinasjonsevne ble vurdert ved hjelp av stråleoppgaven ved 1 dag før anestesi/skade og 1 dag, 3 dager og 7 dager etter anestesi/skade (figur 3). Det totale antallet baklemmer (figur 3A) ble analysert ved gjentatt målt toveis ANOVA, og Bonferronis flere sammenligninger fant at mTBI-rotter viste signifikant flere baklemmer på dag 1 etter skade sammenlignet med narrerotter (figur 3A; p < 0,01). Etter en 2-dagers gjenoppretting ble det imidlertid ikke sett noen endringer i bakfeilene, med et totalt antall glipper som løste seg tilbake til humbugnivåer etter 7 dager. Spesielt hadde alle 6 mTBI-rotter flere baklemmer etter påvirkning enn deres grunnleggende ytelse. De litt økte baklemmene i narrerotter kan ha sammenheng med manglende øvelsesbalansebjelke. Ved 1 dag og 3 dager etter skade brukte mTBI-rottene mer tid på å krysse 150 cm strålen (39,8 s ± 3,79 s vs. 28,68 s ± 0,82 s, 37,06 s ± 4,06 s vs. 29,28 s ± 3,42 s), selv om det ikke var forskjeller mellom mTBI-rotter og humbugratter i tiden det tok å krysse strålen til enhver tid (figur 3B).
Det var ingen signifikante forskjeller i tilbakelagt distanse mellom humbug- og mTBI-gruppene (figur 4A). Angstlignende atferd ble evaluert ved å måle tiden brukt i sentersonen under åpen felttest. På både 3 dager og 7 dager etter skaden viste mTBI-rottene en signifikant reduksjon i tiden brukt i sentersonen sammenlignet med skamrottene. Dette funnet indikerer at mTBI-rottene viste høyere nivåer av angstlignende oppførsel etter virkningen innen 7 dager (figur 4B,C).
Resultatene fra Morris vannlabyrint læringsdager viste at mTBI-rottene krevde mer tid for å finne den skjulte plattformen enn humbugrottene, noe som indikerer svekket romlig læring og hukommelse i mTBI-gruppen (figur 5). Deretter, under sondeforsøket, viste mTBI-rottene underskudd i å beholde romlig minne, noe som fremgår av å bruke mindre tid på å søke etter den fjernede plattformen. Spesielt ble det ikke observert noen signifikant forskjell i svømmehastighet mellom humbug- og mTBI-gruppene, noe som støtter de konsistente funnene observert i avstandsanalysen utført i åpen felttest. Disse resultatene tyder på at virkningen ikke hadde en merkbar effekt på spontan bevegelsesfunksjon.
Figur 1: Slagapparat for mTBI hos rotter. (A) Toppvisningen og sidevisningen av puten og hjelmen i den relative posisjonen til rottehodet. Den røde stiplede linjen viser hjelmens posisjon. (B) Et bilde av hele forsamlingen som viser et vertikalt føringsrør for den droppede vekten plassert over rottetrinnet og oppsamlingssvamp. (C) Et stillbilde tatt fra en kollisjonsvideo som viser rottens 180° rotasjon etter hodestøt og påfølgende akselerasjon/rotasjon. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Akutte nevroatferdsmessige vurderingsutfall etter humbug, mTBI-rotter, gjentatt tre ganger uavhengig av hverandre. (A) Signifikant økt tid på bevissthetstap etter seponering av anestesi hos rotter fikk en mTBI versus sham rotter. Det var en signifikant gruppe (P < 0,0001, toveis ANOVA) effekt, men ingen signifikant tid (P = 0,6226) effekt eller en gruppe x tid (P = 0,5803) interaksjon. (B) mTBI-rotter viste sin første søkende atferd etter anestesi. (C) Narrerotter brukte mindre tid på å unnslippe 60 cm-sirkelen (*p < 0,01, **p < 0,001, uparret t-test). (D) Ytelsen i strålebalansescore på 3 cm, 2 cm og 1,5 cm bred stråle. Resultatene av Bonferronis flere sammenligninger for hver gruppe er vist i figurene. Data presentert som gjennomsnittlig ± standardfeil av gjennomsnittet. N = 8-12 rotter ble brukt per forsøk. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 3: Bjelkeoppgavens ytelse før støt og etter støt på dag 1, dag 3 og dag 7. (A) mTBI-rottene gjorde flere baklemmer på dag 1 etter skade (*p < 0,001, gjentatt målt 2-veis ANOVA). (B) Den gjennomsnittlige traverstiden for narrerotter er mindre enn for mTBI-rotter. Data presentert som gjennomsnitt ± standardfeil av gjennomsnittet (N = 6/gruppe). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 4: Utførelsen av åpen felttest på dag 1 før skaden og dag 1 etter skaden, dag 3, dag 7 og dag 14. (A) Det var ingen forskjell mellom humbug og mTBI-rotter i tilbakelagt avstand. (B) mTBI-rotter tilbrakte mindre tid i sentrum enn narrerotter på dag 3 og dag 7 (*p < 0,01, **p < 0,001, gjentatt målt 2-veis ANOVA), uten tilsynelatende forskjeller på dag 1 før skade og dag 1 etter skade. (C) Spor kart over mTBI-rotter i post-mTBI dag 1, dag 3, dag 7 og dag 14. Data presentert som gjennomsnitt ± standardfeil av gjennomsnittet (N = 6-10/gruppe). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 5: Ytelsen i Morris vannlabyrint. (A) Det var ingen forskjell i hastighet i svømmeferdighetstesten blant humbug- og mTBI-rottene. (B) Ventetid til den skjulte plattformen for referanseminneoppgaven på prøvedagen. (C) Rottene krysset plattformen flere ganger i 2-minutters sondetestforsøket etter 5 prøvedager. Humbug (5,14 ± 0,65) vs. mTBI (3,56 ± 0,6), (*p < 0,01, uparet t-test). Data presentert som gjennomsnitt ± standardfeil av gjennomsnittet (N = 9/gruppe). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne modellen simulerer vellykket en mTBI med lukket hode uten behov for hodebunnssnitt eller skalleåpning, noe som gir en mer nøyaktig representasjon av virkningsscenariet observert i menneskelige tilfeller. Unngåelse av hodebunnen snitt bidrar til å forhindre inflammatoriske reaksjoner som kanskje ikke stemmer overens med den faktiske situasjonen. Sammenlignet med Richelle Mychasiuks pediatriske modell12, er modellen som brukes i denne studien spesielt skreddersydd for voksne rotter som veier mellom 280-320 g, slik at vi kan få verdifull innsikt i effekten av mTBI på voksne individer. I tillegg vil inkorporering av nøkkelkomponenter som pute og hjelm gjøre det lettere å levere mer ensartet slagkraft og hjelpe operatøren med å nøyaktig identifisere målområdet for støt.
Det er viktig å understreke at slagprosedyren hos rotter ble utført uten vedlikehold av anestesi, så anestesidybden ble bekreftet før virkningen ble initiert. Vi sørget for at rottene ikke hadde noen respons ved å riste anestesiinduksjonsboksen forsiktig og forlenge anestesitiden med ytterligere 30 s for å sikre et tilstrekkelig anestesinivå. Det anbefales å fullføre hele påvirkningsprosessen innen 1 min.
Slagapparatet beskrevet i denne studien er relativt enkelt å konstruere og kan replikeres i nesten alle laboratorier ved hjelp av de angitte spesifikasjonene. Dette fremmer større standardisering og sammenlignbarhet av eksperimentelle data på tvers av ulike forskningsinnstillinger. Videre tjener valideringsdataene fra denne studien som en verdifull ressurs for forskere når det gjelder å ta opp spesifikke vitenskapelige spørsmål. Ved å analysere nevroatferdsutfallene observert i denne studien, kan forskere ta informerte beslutninger og skreddersy den eksperimentelle tilnærmingen for å tilpasse seg deres spesifikke forskningsmål. Dette forbedrer den generelle kvaliteten og relevansen av fremtidige studier på mTBI og letter fremskritt i vår forståelse av de underliggende mekanismene og tilhørende utfall.
Denne studien involverte utelukkende hannrotter for eller implementering av mTBI-modellen med lukket hode. Gitt tidligere forskning som indikerer kjønnsspesifikke variasjoner i angstlignende atferd og vedvarende kognitive og somatiske symptomer relatert til mTBI14,15, bør fremtidige studier utføres på kvinnelige gnagere.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen økonomisk interesse å opplyse.
Acknowledgments
Vi ønsker å takke alle stipendiatene i Institutt for forsøksdyr ved Central South University. Denne studien ble støttet av National Natural Science Foundation of China (nr. 81971791); Shanghai Key Lab of Forensic Medicine, Key Lab of Forensic Science, Justisdepartementet, Kina (Academy of Forensic Science) (nr. KF202104).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acrylic box | In-house | N/A | 15 cm x 22 cm x 43 cm |
| Anesthesia Machine | RWD Life Science Co. | R540 Mice & Rat Animal Anesthesia Machine | |
| Helmet | In-house | N/A | Stainless-steel disk measuring 10 mm in diameter and 3 mm in thickness |
| Morris water maze | RWD Life Science Co. | Diameter 150 cm, height 50 cm,platform diameter 35 cm | |
| Open field | RWD Life Science Co. | 63007 | Width100 cm, height 40 cm |
| Panlab SMART V3.0 | RWD Life Science Co. | SMART v3.0 | |
| Perforated weight | In-house | N/A | Weight of 550 g and diameter of 18 mm |
| Pillow | In-house | N/A | Wedge-shaped sponge to place beneath the rat's head |
References
- Silverberg, N. D., Duhaime, A. C., Iaccarino, M. A.
- Kim, K., Priefer, R.
- Peeters, W., et al.
- Kabadi, S. V., Hilton, G. D., Stoica, B. A., Zapple, D. N., Faden, A. I. Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats. Nature Protocols. 5 (9), 1552-1563 (2010).
- Smith, D. H., et al. A model of parasagittal controlled cortical impact in the mouse: cognitive and histopathologic effects. Journal of Neurotrauma. 12 (2), 169-178 (1995).
- Feeney, D. M., Boyeson, M. G., Linn, R. T., Murray, H. M., Dail, W. G. Responses to cortical injury: I. Methodology and local effects of contusions in the rat. Brain Research. 211 (1), 67-77 (1981).
- Cernak, I., et al. The pathobiology of blast injuries and blast-induced neurotrauma as identified using a new experimental model of injury in mice. Neurobiology of Disease. 41 (2), 538-551 (2011).
- Shultz, S. R., et al. The potential for animal models to provide insight into mild traumatic brain injury: Translational challenges and strategies. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 76 (Pt B), 396-414 (2017).
- Chen, J., et al. Therapeutic benefit of intravenous administration of bone marrow stromal cells after cerebral ischemia in rats. Stroke. 32 (4), 1005-1011 (2001).
- Flierl, M. A., et al. Mouse closed head injury model induced by a weight-drop device. Nature Protocols. 4 (9), 1328-1337 (2009).
- Kane, M. J., et al. A mouse model of human repetitive mild traumatic brain injury. J Neuroscience Methods. 203 (1), 41-49 (2012).
- Mychasiuk, R., Farran, A., Esser, M. J. Assessment of an experimental rodent model of pediatric mild traumatic brain injury. Journal of Neurotrauma. 31 (8), 749-757 (2014).
- Pham, L., et al. Mild closed-head injury in conscious rats causes transient neurobehavioral and glial disturbances: A novel experimental model of concussion. Journal of Neurotrauma. 36 (14), 2260-2271 (2019).
- Jacotte-Simancas, A., Molina, P., Gilpin, N. W. Repeated mild traumatic brain injury and JZL184 produce sex-specific increases in anxiety-like behavior and alcohol consumption in Wistar rats. Journal of Neurotrauma. , (2023).
- Levin, H. S., et al. Association of sex and age with mild traumatic brain injury-related symptoms: A TRACK-TBI study. JAMA Network Open. 4 (4), e213046 (2021).
