$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bu yöntemin amacı, araştırmacıların insan kraniyokerebral travmanın biyomektiklerini, concussions/hafif travmatik beynin moleküler etkilerinin boyuna karakterize etmesine izin verirken, güvenilir bir araç ile sağlamaktır. hasar (mTBIs). Bu yöntem, beyin mikro diyaliz ile Wayne State ağırlık düşürme modeli ile birleştirir, hafifçe anesteziyle ve kısıtlaştırılmış yetişkin fareler, beyin sarsıntısı sonrasında ekstrasellüler nörotransmitter düzeylerinde akut değişiklikler. Bu Minimally-invaziv yöntemi ile, glutamat gibi nörotransmitter, GABA, taurin, gcine ve serin hızla ve sürekli travma aşağıdaki nicelleşmiş olabilir, in vivo, hayvan feda etmek zorunda değilken.
Sarsıntı/Mtbı bir dış kuvvet mekanizması nedeniyle beyin işleyişini etkileyen bir patofizyolojik bozulma olduğunu. Sarsıntı/Mtbı travmatik beyin hasarı en yaygın biçimidir,% 70-90 için muhasebe olguların1. Bir sarsıntının ardından akut fonksiyonel kesintilerin çoğu primer ve ikincil beyin yaralanması2,3ile ilişkilendirilebilir: (1) primer beyin hasarı, baş ve gövdedeki hızlı hızlanma ve yavaşlama ile indüklenir. Hangi hasar beyin dokularında basınç tarafından takip germe ve aksonlar kesme sırasında4,5,6 ve (2) ikincil beyin hasarı travma dolaylı hücresel yanıt olduğunu. Birincil beyin yaralanmasından saat ve gün sonra gerçekleşir ve zaman içinde gözlenen motor ve bilişsel bozukluğu önemli bir rol oynamaktadır. Semptomların çoğu, ilk 10 dakika sonra yaralanma7,8,9' da daha önce gösterilen aşırı ekstrenüler glutamat salınımı gibi değiştirilmiş nörotransmisyon ile ilişkilendirilebilir. Terminaller ve reseptörlerin yüksek yoğunluğuna göz önüne alındığında, hipokampus yaralanma sonrasında özellikle bu uyarıotoksisik tepki için savunmasız bir beyin yapısıdır. Şiddetli bilişsel fonksiyon10,11, kemirgenler çalışmalar dahil olmak sarsıntı ile ilgili hipokampal hasar korku klima ve öğrenme uzamsal bellek bozuklukları neden olabilir rapor12 , 13. bu metodolojinin birincil amacı, bir sıçan modeli sarsıntı/Mtbı, Wayne devlet kapalı baş ağırlık-Drop prosedürü sadakatle birincil beyin hasarı mekanizmaları çoğaltmak ve serebral dahil kullanarak çalışmak oldu mikrodiyaliz içinde vivo çalışma, akut ekstrselüler nörotransmitter bir sarsıntı sonrasında ikincil beyin yaralanması nedeniyle değişir. Hippocampus yöntemimizin temsili sonuçlar olarak hareket etmek için ekstrelüler glutamat ve GABA konsantrasyonları ölçülmüştür.
Önceki kemirgen çalışmalar kombine mikrodiyaliz ve diğer yaralanma modelleri, Açık kafatası ağırlığı düşüş ve kontrollü kortikal etkisi gibi, değişen şiddeti bir yaralanma aşağıdaki ekstrellüler nörotransmitter düzeylerinde akut değişiklikleri göstermek için derece14,15,16,17. Ancak, değişkenlik yüksek derecelere ek olarak, Açık kafatası ağırlığı düşüş ve kontrollü kortikal etkisi gibi modellerin translasyonel değeri 2 faktörler nedeniyle ekolojik geçerlilik doğal eksikliği ile engelleniyor: (1) bu modeller çok yaralanmalara neden insanların muzdarip sporlarla ilgili sarsıntı daha şiddetli, doğrudan beyin yükleme içeren ve (2) bu modeller bir Kraniyektomi veya kraniyotomi gerektirmek, kemirgen kafası tamamen bir stereotaktik çerçevede kısıtlayan, hızlı engelleyen ivme ve kafa ve gövde yavaşlama, böylece kötü sarsıntı biyomekanik üreterek.
Mikrodializ, glutamat, GABA, taurin, glisin ve serine, in vivo ve sürekli travma sonrası gibi nörotransmitter örneklemenin net bir avantajı sunan minimal-invazif bir yöntemdir, ancak hayvanı feda etmek zorunda değilken. Mikrodiyaliz tarafından sunulan avantajlara ek olarak, Wayne Devlet Üniversitesi kapalı kafatası ağırlığı-Drop modeli geliştirdi (diğer modellerin açık kafatası aksine), hangi bir Mtbı indüksiyon hafif anestezize ve kısıtsız kemirgen üzerinde sağlar, Böylece baş ve gövde18hızlı ivme ve yavaşlama izin. Daha önce de belirtildiği üzere, baş ve gövdedeki ivme ve yavaşlama, önceki kemirgen Mtbı modellerinin adreslere açılmamış olduğu insanlarda görülen spor ile ilgili sarsıntı unsurların çekirdek biyomekanik özelliğidir. Ağırlık düşürme prosedürü çok hızlı bir şekilde yapılabilir ve önceden ameliyat veya kafa derisi kesi gerektirmez. Sarsıntının ardından, kemirgenler neredeyse kendiliğinden nişan refleks kurtarmak ve tek bir etkisi sonra felç, nöbetler veya solunum sıkıntısı deneyimi yok. İntrakraniyal kanamalar ve kafatası kırıkları nadirdir, ve motor koordinasyonunda sadece küçük açıkları kemirgenler bildirilmiştir. Bu sıçan modeli kullanımı kolay, ucuz ve etkisi sırasında mikrodiyaliz prob çıkarmadan bir sarsıntı aşağıdaki akut aşamada yayımlanan nörotransmitter ölçülmesi kolaylaştırır.
Mikrodiyaliz ve sarsıntı birleştiren sıçan modeli, sarsıntının uzunlamasına moleküler etkilerini karakterize etmek isteyen araştırmacılar için uygundur ve çok çeşitli terapötik çalışmalarda kullanılabilir. Nitekim, araştırma ve ezici bir ihtiyaç birkaç yıl rağmen, hiçbir ilaç beyin sarsıntısı uzun vadeli etkileri önlemek için klinik deneme aşaması geçti19. Bu arızaların olası nedenlerinden biri, insanlar tarafından deneyimli olarak sarsıntılı travmatik biyomekanik güçleri sadakatle çoğaltmak değil hayvan modellerinin kullanımı olabilir. Burada sunulan yöntem, birincil beyin yaralanmasının künt bir etkiye yanı sıra baş ve gövde2,3hızlı hızlanma ve yavaşlama tarafından indüklenen belirtir insan sarsıntısı tanımı karşılar.
Dahası, kombine model, tekrarlayan hafif travmatik beyin hasarı etkileri okuyan araştırmacılar için uygundur (Rmtbı) bu yüzden beyin sarsıntısı diğer hayvan modelleri ayrı ayarlar onun önemli özelliklerinden biri, bunu mümkün kılan olduğunu tekrarlanan, aynı durumda hafif yaralanmalar18. İnsanlarda, rmtbi daha şiddetli post-travmatik belirtiler ile ilişkilidir, uzun iyileşme süreleri, ve zaman içinde yaymak eğilimindedir ağır motor ve bilişsel bozuklukları20,21. Diğer ilgili hayvan modelleri Ayrıca rmtbi 'nin travma sonrası patofizyolojisi daha iyi anlamanıza olanak sağladı22,23,24,25,26,27 . Artan beyin açığı 24 saat aralıklarla en az 5 Mtbı sonra kemirgenler gösterilmiştir. Mtbı deneyimli ve Nörodejenerasyon belirteçleri sayısı ile nöroinflamasyon artar görünür28. Tekrarlanan Mtbı mikroglia bir proinflamatuar modundan kurtarma normal moduna geçiş önleyecek, uzun süreli izotoksisik aktivite ve nörodejeneratif mekanizmaları aktivasyonu sonuçlanan 29. Modelimiz ile, fareler toplam 5 pozlama için 1 hafta boyunca günde 1 etkisi maruz olabilir. Bu hayvan modelinin basitliği göz önüne alındığında, bir Mtbı hemen sonra kaynaklanan akut ayrımdan nörotransmitter salınım birikimli etkilerini karakterize kolaylaştırabilir.
Bu model ayrıca hayvanların günde 2 etkiye maruz kalması, bir atlet ilk darbe30kısa bir süre içinde başka bir travmatik etkisi aldığında gibi daha da şiddetli koşullar çalışması mümkün hale sağlar. Bir önceki çalışmada31olarak gösterildiği gibi, kafasına ikinci bir darbe zamanlaması önemli ölçüde vasküler ve aksal hasarı etkileyebilir. İkinci darbe ilk darbe için daha yakın, sonuçları daha zarar. Bu model, bu özel durumun, ekstrellüler nörotransmitter salınımını nasıl etkilediğini araştırmak için uygundur.
Bu yöntemle Hippocampus, sarsıntı araştırmalarında alaka nedeniyle ilgi alanı olarak kullanıldı, ancak mikrodiyaliz örnekleri de ilgi diğer bölgelerinden toplanabilir. Ancak, başka bir beyin bölgesi, onu çevreleyen diş çimento da dahil olmak üzere kılavuz kanül etki sitesi tarafından sol alan dikkate alınmalıdır, sıçan kafasına alan önemli miktarda sürebilir. Buna ek olarak, membran moleküler ağırlık kesme ve aktif uzunluğu gibi bu yöntemle sunulan mikrodiyaliz parametreleri, örnekleme zaman aralıkları ve akış hızı, eğitim alan molekül tipine göre ayarlanabilir. Örneğin, sarsıntı içinde yer alan Pro-inflamatuar sitokinlerin verimli toplanması, çok daha büyük bir gözenek boyutuna sahip bir membran gerektirir.