Method Article
ويتجلى الوحشي قرع السائل (LFP) ، نموذج المعمول بها إصابات في الدماغ لدى الفئران. LFP يستوفي المعايير الثلاثة الرئيسية لنماذج حيوانية : صحة وموثوقية والسريرية ذات الصلة. الإجراء ، ويتألف من حج القحف الجراحية ، ثم تثبيت المحور تحريض من قبل الاصابة ، مما أسفر عن إصابات في التنسيق ومنتشر ، وصفت هو.
صدمة إصابات الدماغ الرضية البحوث قد حقق زخما متجددا بسبب الوعي المتزايد للإصابات في الرأس ، مما يؤدي في حالات الاصابة والوفيات. استنادا إلى طبيعة الإصابة الأولية التالية المصرف التجاري العراقي ومعقدة وغير متجانسة نتيجة العواقب الثانوية ، والتي تليها 1،2 عمليات التجدد. يمكن أن يتسبب الإصابة الأولية من كدمة مباشرة إلى الدماغ من كسر في الجمجمة أو القص والتي تمتد من التشرد أنسجة الدماغ تسبب بسبب حركة 3،4. والقيلة والتمزقات الناتجة يسبب استجابة الأوعية الدموية 3،5 ، والضرر المورفولوجية والوظيفية لهذه المسألة الأبيض يؤدي إلى إصابة منتشر محواري 6-8. تغييرات ثانوية إضافية ينظر عادة في الدماغ وذمة وزيادة الضغط داخل القحف 9. التالية المصرف التجاري العراقي هناك تعديلات مجهرية في المسارات البيوكيميائية والفيزيولوجية التي تنطوي على إطلاق النواقل العصبية excitotoxic وسطاء المناعي والمتطرفين الاوكسجين 10-12 ، والتي تؤدي في نهاية المطاف على المدى الطويل الإعاقة العصبية 13،14. وبالتالي اختيار النماذج الحيوانية المناسبة من المصرف التجاري العراقي الحالي أن أحداث مماثلة الخلوية والجزيئية في الإنسان والقوارض TBI أمر بالغ الأهمية لدراسة الآليات الكامنة وراء الإصابة والإصلاح.
وقد وضعت نماذج تجريبية مختلفة من المصرف التجاري العراقي لإعادة إنتاج جوانب المصرف التجاري العراقي لوحظ في البشر ، من بينهم يتم تكييفها على نطاق واسع ثلاثة نماذج محددة للقوارض : قرع السائل ، وتأثير انخفاض الوزن والقشرية / 1 تأثير التسارع. الجهاز قرع السائل تنتج اصابة خلال قطع القحف عن طريق تطبيق ضغط السائل نبض قصيرة إلى الجافية سليمة. يتم إنشاء نبض من قبل البندول ضرب المكبس من خزان السائل. وقرع تنتج التشريد والتشويه وجيزة من الأنسجة العصبية 1،15. على العكس ، القشرية الإصابة أثر توفر الطاقة الميكانيكية إلى الجافية سليمة عبر المسبار جامدة تحت ضغط هوائي 16،17. ويتميز وزن قطرة / تأثير النموذج بسبب سقوط قضيب مع كتلة معينة على جمجمة مغلقة 18. من بين النماذج المصرف التجاري العراقي ، LFP هو النموذج الأكثر رسوخا وتستخدم عادة لتقييم مختلطة إصابات الدماغ التنسيق ومنتشر 19. فمن استنساخه وموحدة للسماح للتلاعب من المعلمات الاصابة. ولاحظ LFP يجمل إصابات بين البشر ، مما سيجعله ذات الصلة سريريا ، ويسمح للتنقيب عن العلاجات السريرية للترجمة رواية 20.
وصفنا بروتوكول مفصلة لتنفيذ الإجراء LFP في الفئران. يلحق الضرر هو خفيفة الى معتدلة ، ومناطق الدماغ مثل الحصين ، القشرة والجسم الثفني أنها الأكثر عرضة للخطر. يتم استكشاف الحصين والحركية المهام التالية LFP التعلم.
1. قطع القحف
2. تحريض الاصابة
3. تقييم السيارات ، والنتائج المعرفية والنسيجية
4. ممثل النتائج :
الضرر الناجم عن الجهاز هو LFP استنساخه من الحيوان الى الحيوان ، ولا سيما مع ما يكفي من التدريب الجراحي. للحفاظ على الاتساق وقوع الضرر ، ويتم رصد مبلغ من الضغط تسليمها إلى الجافية من قبل الجهاز. البندول الضربات اسطوانة مملوءة بالماء الاكريليك مع الضغط العالي وتركيب أنابيب Luer لوك الذي يرتبط المحور إصابة الملصقة على موقع قطع القحف على الحيوان (الشكل 1A). لإصابة خفيفة الى معتدلة ، يتم تعيين زاوية البندول لتوليد ضغط تتراوح 0،9-2،1 أجهزة الصراف الآلي ويتم استخدام الذبذبات متصلة مكبر للصوت لتصور نبض الضغط (1B الشكل). إصابة تنتج مجموعة واسعة من تصحيح مرات منعكس وزيادة الوفيات المرتبطة ذمة رئوية. وتعتبر اصابة خفيفة وقت تصحيح المنعكس من 2 -- 4 دقائق و 0 -- معدل وفيات الأطفال 5 ٪. وتعتبر الاصابة المعتدلة وقت المنعكس المقوم من 6 -- 10 دقيقة و 10 -- معدل وفيات الأطفال 20 ٪. وعلاوة على ذلك ، قد تعرض الفئران للأندية المعرض منشط المواقف التي قد تكون مؤشرا على الضبط. وكثيرا ما يرتبط مع مصادرة الجافية خطر. معا ، وهذه النتائج تشير الى ان الاصابة هي التي تسبب الضرر للجهاز العصبي. ترتبط الحيوانات الشام إلى الجهاز LFP لكن لم يتم الافراج عن البندول.
لتصور الضرر الناجم عن LFP ، وقد أجرينا كيمياء سيتولوجية مناعية باستخدام الأجسام المضادة التي تعترف النجمية والضامة وكلاهما أنواع الخلايا المرتبطة ردا على الاصابة. بروتين لييفي الدبقية حمضي (GFAP) تلطيخ دباق يكشف زيادة في جميع أنحاء القشرة في منطقة الاصابة WHereas الفئران صورية لا تعرض كثرة الخلايا النجمية ازداد في موقع ما يعادل أقل من قطع القحف (الشكل 2A ، B). وبالمثل ، يظهر أكثر MAC1 تلطيخ الضامة المحيطة بموقع الإصابة بالمقارنة مع الفئران التي تعرضت لعملية جراحية زائفة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك كثير من الأحيان إلى أضرار مادية في النسيج القشرية وضوحا في الفئران التعرض للأندية ولكن ليس في الفئران صورية (الشكل 2C ، D).
ويمكن استخدام الاختبار السلوكية التالية LFP خفيفة لتقييم كلا المعرفية والحركية النتائج. MWM يستخدم لتحديد الآثار المترتبة على التعلم والذاكرة. استخدام الإشارات البصرية في غرفة الاختبار ، والفئران زائفة سرعان ما أصبحت أكثر كفاءة في تحديد مكان وجود منصة لاحق اليوم مع كل من التدريب في متاهة مائية. الفئران التعرض للأندية معتدل يستغرق وقتا أطول لتحديد منصة مخفية على اليومين الأولين من التجارب على الفئران النسبية زائفة ولكن يبدو بعد ذلك لمعرفة المهمة اليوم الثالث (3A الشكل). هذه النتائج تشير الى ان الاصابة يقلل من المعدل الذي يمكن الحصول على الفئران التعلم المكاني. لتحديد تأثير الاصابة على الاحتفاظ الذاكرة ، ويتم إجراء محاكمة مسبار 1 بعد يوم من الدورة التدريبية الأخيرة. الفئران صورية قضاء مزيد من الوقت المستهدف في الربع بالمقارنة مع الفئران التي تتعرض لأندية خفيفة مما يدل على أن الإصابة أثرت على قدرة الفئران أن أذكر موقع المنصة حيث كان يقيم (الشكل 3B). لتقييم وظيفة الحركي ، ويتم اختبار الفئران على الجهاز rotarod. الفئران التعرض للأندية خفيفة والكمون أقصر متوسط سقوط بالمقارنة مع الفئران في الشام 7 ، 1 و 21 اصابة في آخر أيام (نقطة في البوصة) (الشكل 3C). هذه البيانات تشير إلى أن الفئران المصابين يعانون من ضعف في وظيفة متكاملة vestibulomotor الحسية.
الجهاز LFP الرقم 1. وتتبع ممثل من الذبذبات يتم الحصول عليها أثناء الاصابة. أ) مكونات الجهاز أندية هي : البندول ثابت الى وقفة وضعت في زاوية محددة سلفا لتسليم القوة المطلوبة ، وملأت المياه اسطوانة الاكريليك مع أنابيب الضغط العالي والذكور Luer لوك المناسب المرفقة ، مكبر للصوت ، والذبذبات. ب) تتبع ممثل نبض ضغوط من الذبذبات. قيمة الذروة إلى الذروة هو 2.16 فولت مما يشير إلى ضغط 1.47 الصراف الآلي.
الشكل 2. دباق المحسن والاستجابة الالتهابية التالية LFP يوضح مدى الاصابة. مقاطع عرضية المجمدة (20μm) من خلال دماغ الفأر التعرض للجراحة الشام (A ، C) أو إصابة LFP (B ، D) 7 أيام إصابة آخر (نقطة في البوصة). تؤخذ الصور القشرية في بؤرة قطع القحف. (A ، B) غير ملطخة الأنسجة مع الأجسام المضادة للتعرف على الخلايا النجمية. بروتين لييفي الدبقية حمضي (GFAP) الأضداد (MAB360 ، Chemicon ، 1:400) يكشف عن عدد أكبر من الخلايا النجمية في جميع أنحاء القشرة من الماوس يتعرض لإصابة LFP (الأسهم) مقارنة زائفة لعملية جراحية. الأجسام المضادة الثانوية الماعز المضادة للماوس 594 (1:1000). (C. D) ملطخة الأنسجة مع الأجسام المضادة للتعرف على الضامة. MAC1 الأضداد (MAC1 ألفا سلسلة CD11b ، BD العلوم البيولوجية ، 1:50) يكشف عن مزيد من macrophges و / أو تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة حول موقع الاصابة في القشرة (الأسهم) مقارنة زائفة لعملية جراحية. الأجسام المضادة الثانوية الماعز المضادة CY3 الفئران (1:50). مقياس شريط = 200μm في ألف وباء ، في 100μm جيم ودال.
الشكل 3. التجارب السلوكية التالية LFP معتدل يوضح العجز في اصابة الفئران مقارنة زائفة. أ) الفئران التعرض للأندية معتدل يستغرق وقتا أطول لتعلم مهمة العثور على منصة في MWM من الفئران صورية. صورية ضد أندية (ثانية افي ± SEM) 1 يوم 34.21 ± 3.02 38.64 ± 2.63 مباراة ، 2 يوم 24.52 ± 2.84 27.21 ± 2.11 مقابل ؛ 3 أيام مقابل 22.47 ± 2.00 22.08 ± 2.52 (1 نقطة في البوصة ، ن = 9 صورية ، 10 LFP) . B) الفئران التعرض للأندية خفيفة يمضون وقتا أقل في الربع ساعة الهدف أثناء التحقيق 24 المحاكمة بعد التدريب الأخير في النسبية MWM على الفئران الشام (21 نقطة في البوصة ، ن = 10). C) الفئران التعرض للأندية خفيفة تسقط الجهاز rotarod عاجلا من الفئران الشام (1 ، 7 ، و 21 نقطة في البوصة ، ن = 5 صورية ، 8 أندية). أشرطة الخطأ تمثل SE.
قدم الأسلوب LFP هنا نماذج كثيرة لنتائج neuropathalogical والسلوكية للصدمة خفيفة الى معتدلة إصابات الدماغ الذي هو السبب في أنها أصبحت نموذجا الحيوانية المستخدمة على نطاق واسع من المصرف التجاري العراقي. هناك العديد من الخطوات الحاسمة للنظر في ذلك لزيادة مدى صحة ومصداقية هذه التقنية. على سبيل المثال ، فإنه من المهم أن تعرض الحيوانات الوحيدة التي نزاهة الجافية لم يكن للخطر خلال قطع القحف للأندية والتي استخدمت في الدراسة. وعلاوة على ذلك ، إذا تم قطع القحف المغطي للأي الغراء أو الأسمنت لا يتعرض مثل هذا الجزء من تحت الجافية قطع القحف إلى قوة ضغط السائل ، ينبغي التخلص من الحيوانات من الدراسة. أخيرا ، إذا كان الوقت المنعكس المقوم أو معدل وفيات الأطفال ليست ضمن النطاق المطلوب ، لا ينبغي أن يكون هذا الحيوان التي شملتها الدراسة. ويمكن زيادة شدة الضغط لتوليد نبضة إصابات أكثر شدة.
كما هو مبين في الشكل 1 ، وتكوين الجهاز LFP بسيطة نسبيا والحفاظ على استنساخ لدرجة الإصابة عن طريق رصد اجواء الضغط على الذبذبات. الشكل السلس للمنحنى على تتبع الذبذبات يشير إلى أن عدم وجود فقاعات الهواء في السائل التي قد تتداخل مع الحث للإصابة LFP. وينبغي تسليم نبض اختبار قبل إحداث الضرر ، وإذا تتبع الذبذبات لا يحمل منحنى سلس ، ويجب إزالة فقاعات الهواء. مدة النبض حوالي 20 مللي ثانية والتي تمثل في الوقت تحريض تقاس المحاكاة اختبارات التصادم. إصابات أقصر البقول يرجح أن تسفر عن إصابات أكثر محورية. ولذلك ، فإن هذه المدة من النماذج البشرية نبض المصرف التجاري العراقي.
التغييرات الشكلية والخلوية التالية LFP تشمل الأضرار المادية إلى الأنسجة وكذلك زيادة عدد الخلايا النجمية والضامة كما هو موضح في الشكل 2. ومن الثابت أن واحدا من علامات مميزة للإصابة هي من تضخم الخلايا النجمية وتشكيل ندبة الدبقية. وقد تبين للندبة الدبقية أن يكون كل الآثار المفيدة والضارة 24. وبالمثل ، ومن المعروف الضامة تتراكم في الأنسجة المختلفة خلال المرحلة التالية الاصابة عندما تبدأ عملية الشفاء 25. وبالتالي زيادة عدد الخلايا MAC1 GFAP وإيجابية في عينات LFP النسبي للضوابط صورية يدل على الحث الاصابة. عدم وجود علامات التعبير عن تلك الخلية المحددة في الضوابط صورية تشير إلى أن التلاعب الجراحية وحدها لا تكون له عواقب سلبية على صحة الدماغ والأنسجة من أن التغييرات في تعبير البروتين محددة للنموذج الاصابة.
الآثار السلوكية للأندية معتدل هو موضح في الشكل (3) تشمل العجز المعرفي والحركي. MWM نتائج تشير الى ان الفئران تتعلم في النهاية LFP المهمة ولكن بمعدل أبطأ من الفئران صورية وأنها لا أذكر المهمة وكذلك بعد يوم واحد للتدريب. وهكذا ، حتى الفئران المصابين بشكل معتدل هم أقل كفاءة من الفئران زائفة في استخدام منبهات خارجية لعملية ، وتوطيد ، وتخزين المعلومات المكانية ، والتي يجب استردادها خلال التجارب اللاحقة. وقد تبين أن الحصين الأخرى التي تعتمد على المهام الإدراكية مثل الخوف استجابة مشروطة أن يكون ضعف في الفئران التعرض للأندية 26. أخيرا ، وأقصر الكمون لينخفض بنسبة الفئران LFP النسبية على الفئران صورية في النموذج rotarod تصل إلى 3 أسابيع بعد الإصابة خفيفة هو مؤشر على العجز في vestibulomotor متكاملة وظيفة الحسية. ومن شأن إصابة أكثر اعتدالا تكشف عن مزيد من التغييرات لافتة في الوظيفة المعرفية والحركية كما ثبت من قبل مجموعات أخرى 27-30.
وباختصار ، فإن أندية هو نموذج صالح لTBI الإنسان لأنه يحقق الكثير من المعايير المتوقعة. LFP يوفر صلاحية إنشاء لأنه يعيد العمليات المسببة التي تحفز على المصرف التجاري العراقي في البشر. على وجه التحديد ، فإن حجم القوة ومعدل وفيات مماثلة لتلك التي تحدث في الرياضة خفيفة ومتوسطة وإصابة سيارة ذات الصلة مع التحذير بأن التدخلات الجراحية قبل الإصابة هي فريدة من نوعها في نموذج حيواني. LFP المعروضات أيضا صلاحية أن يجمل وجه في العديد من أندية التشريحية ، والآثار ، والكيمياء الحيوية والسلوكية neuropathological وحظ في TBI الإنسان. هناك كلا من التغيرات التنسيق ومنتشر بعد الكشف عن وLFP lateralization أثر يسمح احد لمقارنة الأضرار على الجانب المورفولوجي المماثل للإصابة التي على الجانب المقابل. التحذير واحدة هي أن الآثار المعرفية والحركية قد تكون أكثر دهاء نتيجة للاصابة واحدة فقط نصف الكرة الغربي. أخيرا ، والمعارض LFP صحة التنبؤية وموثوقية من التقنية LFP تمكن من تقييم مختلف المعالجات الدوائية والوراثية قبل أو بعد تحريض اصابة 20. المتغيرات الفسيولوجية مثل ارتفاع ضغط الدم ، ودرجة الحموضة في الدم والدموسوف تحتاج إلى الغازات يمكن قياسها في وجود وعدم وجود المخدرات اختبار لتحديد آلية عمل وكيل العلاجية. ومع ذلك ، نظرا للطبيعة المعقدة للعواقب الابتدائي والثانوي من المصرف التجاري العراقي ، بل هو مهمة صعبة لتحديد التدخل الوحيد الذي يمكن أن تخفف من جميع الأعراض.
يمكن للمرء النظر فيها في المستقبل لتقنية LFP يمكن استخدام السائل الصغيرة التي توظف قرع المعالجات الدقيقة التي تسيطر عليها ، وأداة يحركها هوائيا للقضاء على الحاجة لمعايرة القوة التي ألقاها البندول وتفادي المتغيرات التشغيلية مثل فقاعات الهواء في السائل 15 . ومع ذلك ، فقد ثبت النهج LFP معيار كثير من الباحثين أن تقنية موثوقة وبسيطة لاستكشاف الآليات الجزيئية الكامنة وراء الانتعاش في أعقاب الأضرار والمصرف التجاري العراقي الذي سوف يؤدي إلى تحسين التدخلات والمداواة.
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
ويتم تمويل هذا العمل من قبل لجنة ولاية نيو جيرسي في أبحاث إصابات الدماغ.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved