Login processing...

JoVE Journal
Neuroscience

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.

JoVE Journal Neuroscience

Лазерная травма головного мозга в моторном кортексе крыс

In vitro Electroporation of the Lower Rhombic Lip of Midgestation Mouse Embryos

Journal (Neuroscience)

In vitro Electroporation of the Lower Rhombic Lip of Midgestation Mouse Embryos

The Swimmeret System of Crayfish: A Practical Guide for the Dissection of the Nerve Cord and Extracellular Recordings of the Motor Pattern

Journal (Neuroscience)

The Swimmeret System of Crayfish: A Practical Guide for the Dissection of the Nerve Cord and Extracellular Recordings of the Motor Pattern

Click here for the English version

Лазерная травма головного мозга в моторном кортексе крыс

Article DOI: 10.3791/60928-v

September 26th, 2020 •

Ruslan Kuts*¹, Israel Melamed*², Honore N. Shiyntum³, Benjamin F. Gruenbaum⁴, Dmitry Frank¹, Boris Knyazer⁵, Dmitry Natanel¹, Olena Severynovska³, Max Vinokur¹, Matthew Boyko¹

¹Division of Anesthesiology and Critical Care, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, ²Department of Neurosurgery, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev, ³Department of Biochemistry and Physiology, Faculty of Biology, Ecology, and Medicine, Oles Honchar Dnipro National University, ⁴Department of Anesthesiology, Yale University School of Medicine, ⁵Department of Ophthalmology, Soroka University Medical Center and the Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev

* These authors contributed equally

Chapters

Summary
Automatic Translation

English (Original)
العربية (Arabic)
中文 (Chinese)
dansk (Danish)
Nederlands (Dutch)
français (French)
Deutsch (German)
עברית (Hebrew)
हिंदी (Hindi)
italiano (Italian)
日本語 (Japanese)
한국어 (Korean)
norsk (Norwegian)
português (Portugese)
русский (Russian)
español (Spanish)
svenska (Swedish)
Türkçe (Turkish)

September 26th, 2020

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the English version.

Протокол, представленный здесь показывает технику создания модели грызунов черепно-мозговой травмы. Описанный здесь метод использует лазерное облучение и нацелен на моторную кору.

Transcript

Наш протокол предоставляет новую методологию для создания черепно-мозговой травмы у крыс с помощью лазерного облучения, чтобы создать фокус воздействия в моторной коре. Основным преимуществом этого метода является низкая изменчивость в области инфаркта, низкие показатели смертности и относительная простота процедуры, которая не требует экспертных обработчиков. Демонстрацией процедуры будет Дмитрий Натанель, исследователь из нашей лаборатории.

Для выполнения лазерной индуцированной черепно-мозговой травмы, сначала назначить 20, 300 до 350 грамм Sprague Dawley крыс в лазерной группе и 20 для управления Шам-операции группы. После подтверждения отсутствия реакции на рефлекс вывода, поместите одну крысу на ректальной температуре регулируется нагревательной площадки и использовать бритву, чтобы удалить достаточно волос из травмы сайта с примерно два сантиметра волос свободной маржи вокруг разреза. Дезинфицировать обитаемую кожу 70%этанолом и поместить крысу в положение, подверженное стереотаксису, в держатель головы.

Сделайте трехметровый разрез, чтобы боковое отражение кожи головы выявило область между брегмой и ламбдой. Держа лазер Nd:YAG с пиковой длиной волны 1064 нанометров на расстоянии двух миллиметров от черепа, управлять 50 джоулей раз 10 точек с одной секундой пульс продолжительности открытой области черепа над правым полушарием. После того, как лазерная травма была доставлена, удалить крысу из устройства и закрыть кожу головы с 3-0 шелковых хирургических швов.

Затем поместите крысу в клетку с мониторингом до полного лежачих. Через 24 часа после процедуры используйте 43-балльную систему оценки для оценки неврологической тяжести. Тестирование животных на неврологические дефициты, нарушения поведения, луч балансировки задачи, и рефлексы, и присвоение более высокие баллы для более тяжелой инвалидности.

После оценки, урожай мозга от каждого экспериментального и контроля животных в соответствии со стандартными протоколами. Чтобы оценить объем инфаркта мозга, разделите собранные мозги на шесть двухмиллиметровых толщиной корональных ломтиков и инкубировать каждый кусочек в 0,05%TTC в течение 30 минут при 37 градусах по Цельсию. После окрашивания сканируйте эти ломтики оптическим сканером с разрешением 1600 на 1600 точек на дюйм.

Необленые участки фиксированных ломтиков мозга определяются как инфаркт. Для оценки частоты разрыва гематоградного барьера, через 24 часа после лазерной индуцированной травмы загрузить шприц с 2%Evans синий краситель разбавлен в четыре миллилитров на килограмм солевого раствора и доставить раствор внутривенно раненых и контролировать крыс через канюли вену хвоста. Разрешить раствор циркулировать в течение одного часа, прежде чем использовать хирургические пинцеты и ножницы, чтобы открыть грудь первого животного.

Perfuse подвергаются сердце с охлажденным 0,9% солевого раствора через левый желудочек на 110 миллиметров ртутного столба давления до бесцветной жидкости изобилия наблюдается из правого атриума. Затем собрать мозг и получить два миллиметра ростральных хвостовых ломтиков. Отделяйте левые ломтики мозга от правых ломтиков мозга, чтобы позволить оценку раненых и не травмированных полушарий отдельно, и взвесить образцы.

Гомогенизировать образцы с помощью раствора и пестика и инкубировать образцы тканей в 50% трихлороацевой кислоты в течение 24 часов. На следующий день центрифугайте образцы гомогенизированной ткани мозга в течение 20 минут при температуре 10 000 Г и комнатной температуре и смешайте один миллилитр супернатанта с 1,5 миллилитров этанола 96% при соотношении один к трем. Затем используйте детектор флуоресценции при возбуждении 620 нанометров и длине волны выбросов 680 нанометров для оценки разрыва геммоэнергекторного барьера.

Как отмечается в гистологическом анализе, Эванс синий окрашивания могут быть использованы для выявить частоту черепно-мозговой травмы на лазерных и MCAO модели животных. В этом репрезентативном анализе ни в контрольных, ни в экспериментальных группах не было зарегистрировано ни смертей, ни субарахноидального кровоизлияния, а в группе МКАО было зарегистрировано 20% как смертности, так и субарахноидального кровоизлияния. Относительные изменения температуры тела у крыс из обеих групп были также похожи, несмотря на разницу в изменчивости обеих групп.

Неврологические оценки тяжести были значительно хуже в обоих лазерных и MCAO моделей по сравнению с Шам-операции контрольной группы. Лазерная травма, вызванная черепно-мозговой травмой, также привела к значительному увеличению объема инфаркта в целевом полушарии по сравнению с контрольной группой, работаемой в Шаме. Тем не менее, инфарктный объем лазерной модели был меньше по сравнению с животными, пострадавшими от техники MCAO.

Никакой разницы в отеке мозга не наблюдалось между лазерной индуцированной моделью черепно-мозговой травмы и контрольной группой, работаемой в Шаме. Тем не менее, существует значительная разница в отек мозга между лазерной модели и MCAO раненых групп. По сравнению с sham-управляемых контрольной группы, лазерной индуцированной черепно-мозговой травмы и МЕТОДЫ MCAO как вызвало значительное увеличение разрыва гем blood brain barrier в не-раненых и целевых полушарий.

При попытке этой модели, не забудьте точно целевой области моторной коры и стандартизировать энергию, количество точек облучения, и общее время экспозиции. После этой процедуры, большое множество поведенческих тестов, таких как луч ходьба, Froedert, и другие оценки могут быть выполнены.

X

Simple Hit Counter