עבודה זו ממומנת על ידי ניו ג&#39;רזי ועדת המחקר פגיעה מוחית.

<ol>
	<li>Cernak, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+head+trauma.">Animal models of head trauma.</a> NeuroRx. 2, 410-422 (2005).</li><li>Reilly, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+injury:+the+pathophysiology+of+the+first+hours.'Talk+and+Die+revisited'.">Brain injury: the pathophysiology of the first hours.'Talk and Die revisited'.</a> J Clin Neurosci. 8, 398-403 (2001).</li><li>Hovda, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+increase+in+local+cerebral+glucose+utilization+following+fluid+percussion+brain+injury+is+prevented+with+kynurenic+acid+and+is+associated+with+an+increase+in+calcium.">The increase in local cerebral glucose utilization following fluid percussion brain injury is prevented with kynurenic acid and is associated with an increase in calcium.</a> Acta neurochir. 51, 331-333 (1990).</li><li>Whiting, M. D., Baranova, A. I., Hamm, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cognitive Impairment following Traumatic Brain Injury, Animal Models of Cognitive Impairment. , (2006).</li><li>McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+brain+injury+in+the+rat:+characterization+of+a+lateral+fluid-percussion+model.">Traumatic brain injury in the rat: characterization of a lateral fluid-percussion model.</a> Neuroscience. 28, 233-244 (1989).</li><li>Adams, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffuse+axonal+injury+in+head+injury:+definition,+diagnosis+and+grading.">Diffuse axonal injury in head injury: definition, diagnosis and grading.</a> Histopathology. 15, 49-59 (1989).</li><li>Cordobes, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-traumatic+diffuse+axonal+brain+injury.+Analysis+of+78+patients+studied+with+computed+tomography.">Post-traumatic diffuse axonal brain injury. Analysis of 78 patients studied with computed tomography.</a> Acta Neurochir. 81, 27-35 (1986).</li><li>Maxwell, W. L., Povlishock, J. T., Graham, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mechanistic+analysis+of+nondisruptive+axonal+injury:+a+review.">A mechanistic analysis of nondisruptive axonal injury: a review.</a> J Neurotrauma. 14, 419-440 (1997).</li><li>Lighthall, J. W., Anderson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The neurobiology of cenral nervous system trauma. , 3-12 (1994).</li><li>Marcoux, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+metabolic+crisis+as+measured+by+elevated+cerebral+microdialysis+lactate-pyruvate+ratio+predicts+chronic+frontal+lobe+brain+atrophy+after+traumatic+brain+injury.">Persistent metabolic crisis as measured by elevated cerebral microdialysis lactate-pyruvate ratio predicts chronic frontal lobe brain atrophy after traumatic brain injury.</a> Crit Care Med. 36, 2871-2877 (2008).</li><li>McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropathological+sequelae+of+traumatic+brain+injury:+relationship+to+neurochemical+and+biomechanical+mechanisms.">Neuropathological sequelae of traumatic brain injury: relationship to neurochemical and biomechanical mechanisms.</a> Lab Invest. 74, 315-342 (1996).</li><li>Morganti-Kossmann, M. C., Satgunaseelan, L., Bye, N., Kossmann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+immune+response+by+head+injury.">Modulation of immune response by head injury.</a> Injury. 38, 1392-1400 (2007).</li><li>Capruso, D. X., Levin, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+impairment+following+closed+head+injury.">Cognitive impairment following closed head injury.</a> Neurol Clin. 10, 879-893 (1992).</li><li>Levin, H. S., Goldstein, F. C., High, W. M., Eisenberg, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disproportionately+severe+memory+deficit+in+relation+to+normal+intellectual+functioning+after+closed+head+injury.">Disproportionately severe memory deficit in relation to normal intellectual functioning after closed head injury.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 51, 1294-1301 (1988).</li><li>Kabadi, S. V., Hilton, G. D., Stoica, B. A., Zapple, D. N., Faden, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluid-percussion-induced+traumatic+brain+injury+model+in+rats.">Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats.</a> Nat Protoc. 5, 1552-1563 (2010).</li><li>Cherian, L., Robertson, C. S., Contant, C. F., Bryan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+cortical+impact+injury+in+rats:+cerebrovascular+effects+of+varying+depth+of+cortical+deformation+and+impact+velocity.">Lateral cortical impact injury in rats: cerebrovascular effects of varying depth of cortical deformation and impact velocity.</a> J Neurotrauma. 11, 573-585 (1994).</li><li>Dixon, C. E., Clifton, G. L., Lighthall, J. W., Yaghmai, A. A., Hayes, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+controlled+cortical+impact+model+of+traumatic+brain+injury+in+the+rat.">A controlled cortical impact model of traumatic brain injury in the rat.</a> J Neurosci Methods. 39, 253-262 (1991).</li><li>Flierl, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+closed+head+injury+model+induced+by+a+weight-drop+device.">Mouse closed head injury model induced by a weight-drop device.</a> Nat Protoc. 4, 1328-1337 (2009).</li><li>Lifshitz, J., Chen, J., Xu, Z. C., Xu, X. -. M., Zhang, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+32.">Chapter 32.</a> Animal Models of Acute Neurological Injuries. , 369-384 (2008).</li><li>Thompson, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+fluid+percussion+brain+injury:+a+15-year+review+and+evaluation.">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> J Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).</li><li>Hamm, R. J., Pike, B. R., O'Dell, D. M., Lyeth, B. G., Jenkins, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rotarod+test:+an+evaluation+of+its+effectiveness+in+assessing+motor+deficits+following+traumatic+brain+injury.">The rotarod test: an evaluation of its effectiveness in assessing motor deficits following traumatic brain injury.</a> J Neurotrauma. 11, 187-196 (1994).</li><li>Scherbel, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+acute+and+chronic+responses+of+tumor+necrosis+factor-deficient+mice+to+experimental+brain+injury.">Differential acute and chronic responses of tumor necrosis factor-deficient mice to experimental brain injury.</a> Proc Natl Acad Sci. 96, 8721-8726 (1999).</li><li>Morris, R. G., Garrud, P., Rawlins, J. N., O'Keefe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Place+navigation+impaired+in+rats+with+hippocampal+lesions.">Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions.</a> Nature. 297, 681-683 (1982).</li><li>Stichel, C. C., Muller, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+CNS+lesion+scar:+new+vistas+on+an+old+regeneration+barrier.">The CNS lesion scar: new vistas on an old regeneration barrier.</a> Cell Tissue Res. 294, 1-9 (1998).</li><li>Brechot, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+macrophage+activation+state+protects+tissue+from+necrosis+during+critical+limb+ischemia+in+thrombospondin-1-deficient+mice.">Modulation of macrophage activation state protects tissue from necrosis during critical limb ischemia in thrombospondin-1-deficient mice.</a> PLoS One. 3, e3950-e3950 (2008).</li><li>Lifshitz, J., Witgen, B. M., Grady, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+cognitive+impairment+after+lateral+fluid+percussion+brain+injury+recovers+by+1+month:+evaluation+by+conditioned+fear+response.">Acute cognitive impairment after lateral fluid percussion brain injury recovers by 1 month: evaluation by conditioned fear response.</a> Behav Brain Res. 177, 347-357 (2007).</li><li>Thompson, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+evaluation+of+traumatically+brain-injured+rats+using+serial+testing+in+the+Morris+water+maze.">Cognitive evaluation of traumatically brain-injured rats using serial testing in the Morris water maze.</a> Restor Neurol Neurosci. 24, 109-114 (2006).</li><li>Doll, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharyngeal+selective+brain+cooling+improves+neurofunctional+and+neurocognitive+outcome+after+fluid+percussion+brain+injury+in+rats.">Pharyngeal selective brain cooling improves neurofunctional and neurocognitive outcome after fluid percussion brain injury in rats.</a> Journal of neurotrauma. 26, 235-242 (2009).</li><li>Fujimoto, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+and+cognitive+function+evaluation+following+experimental+traumatic+brain+injury.">Motor and cognitive function evaluation following experimental traumatic brain injury.</a> Neuroscience and biobehavioral reviews. 28, 365-378 (2004).</li><li>Carbonell, W. S., Maris, D. O., McCall, T., Grady, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptation+of+the+fluid+percussion+injury+model+to+the+mouse.">Adaptation of the fluid percussion injury model to the mouse.</a> Journal of neurotrauma. 15, 217-229 (1998).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

השיטה המוצגת כאן LFP דגמים רבים של התוצאות neuropathalogical והתנהגותיים של קל עד בינוני פגיעה מוחית טראומטית וזו הסיבה היא הפכה מודל החיה בשימוש נרחב של TBI. ישנם מספר שלבים קריטיים לשקול על מנת להגביר את תקפות ומהימנות של טכניקה זו. לדוגמה, חשוב כי בעלי החיים היחידים שבהם את היושרה של דורה לא נפגע במהלך craniectomy להיות חשוף LFP בשימוש במחקר. יתר על כן, אם הוא craniectomy occluded על ידי דבק או מלט כזה חלק הדורה מתחת craniectomy לא נחשף הכוח של לחץ הנוזלים, החיה יש לסלק מן המחקר. לבסוף, אם הזמן ליישר רפלקס או שיעור התמותה אינו בטווח הרצוי, החיה לא צריך להיות שנכללו במחקר. עוצמת הדופק הלחץ ניתן להגדיל ליצור פציעות חמורות יותר. כפי שניתן לראות בתרשים 1, את התצורה של המכשיר LFP היא פשוטה יחסית, שחזור של מידת הפגיעה מתוחזק על ידי ניטור אטמוספרות הלחץ על אוסילוסקופ. הצורה חלקה של העקום על עקבות אוסצילוסקופ מציין כי אין בועות אוויר בנוזל שעשוי להפריע אינדוקציה הפגיעה LFP. בדיקת הדופק צריך להיות מועברת לפני גרימת פציעה ואם זכר אוסצילוסקופ אינו התערוכה עקומה חלקה, בועות אוויר להסירו. משך הדופק הוא כ 20 msec המייצגת את זמן הגיוס נמדד סימולציות מבחן ההתרסקות. פציעות של פולסים קצרים יותר עשויים לייצר פציעות מוקד יותר. לכן, זה משך מודלים הדופק האדם TBI. שינויים מורפולוגיים הסלולר הבא LFP כוללות נזק פיזי לרקמות כמו גם מספר גדל של האסטרוציטים ומקרופגים כפי שמודגם באיור 2. היא מבוססת היטב כי אחד מסימני ההיכר של הפציעה היא היפרפלזיה של האסטרוציטים ויצירת צלקת גליה. הצלקת גליה הוכח יש גם השפעות חיוביות ופוגעות 24. באופן דומה, מקרופאגים ידועים להצטבר ברקמות שונות במהלך הפציעה לאחר שלב כאשר את תהליך הריפוי מתחיל 25. לפיכך, מספר גדל של GFAP ו MAC1 תאים חיובי דגימות LFP יחסי שולט דמה מעיד על אינדוקציה של פציעה. חוסר הביטוי של אלה סמנים ספציפיים התא שולט דמה עולה כי המניפולציות כירורגית לבד אין השלכות שליליות על בריאותם של רקמת המוח, וכי שינויים בביטוי חלבונים ספציפיים הפרדיגמה פציעה. השלכות התנהגותיות של LFP קלה באיור 3 כוללים לבעיות קוגניטיביות ומוטוריות. הממצאים מצביעים על כך עם אמא עכברים LFP בסופו של דבר ללמוד את המשימה, אך בקצב איטי יותר מאשר עכברים מזויף והם לא זוכר את המשימה כמו גם יום אחד אחרי אימון. לכן, גם עכברים נפצעו המעטה הם פחות יעיל מאשר העכברים דמה בבית באמצעות רמזים חיצוניים לתהליך, לאחד ולאחסן מידע מרחבי, אשר חייב להאסף במהלך הבדיקה שלאחר מכן. אחרים בהיפוקמפוס תלויי משימות קוגניטיביות כגון תגובת פחד מותנה הוכחו להיפגע בעכברים נתון LFP 26. לבסוף, חביון קצר ליפול על ידי עכברים LFP ביחס לעכברים דמה של הפרדיגמה rotarod עד 3 שבועות בעקבות פציעה קלה הוא אינדיקטור של גירעונות vestibulomotor משולבת פונקציה הסנסורית. פגיעה מתונה יותר יחשוף שינויים בולט יותר בתפקוד הקוגניטיבי והמוטורי כפי שהוכח על ידי קבוצות אחרות 27-30. לסיכום, LFP היא מודל תקף TBI אדם משום שהוא ממלא את הקריטריונים של רבים מהצפוי. LFP מספק תוקף לבנות בכך שהיא משחזרת את תהליכי האטיולוגית כי לגרום TBI בבני אדם. באופן ספציפי, את עוצמת הכוח ואת שיעור התמותה דומה לזו המתרחשת בספורט מתון מתון פציעות הקשורות מכונית עם אזהרה כי מראש פגיעה התערבויות כירורגיות ייחודיים המודל החי. LFP גם מפגין תוקף פנים כי משחזר LFP רבים אנטומי, השפעות ביוכימיות neuropathological והתנהגותיים שנצפתה TBI האדם. ישנם שני שינויים מוקד ומפוזר זוהה לאחר LFP ואת lateralization ההשפעה מאפשר להשוות את הנזק מורפולוגיים בצד ipsilateral לפגיעה לזה בצד הנגדי. אזהרה אחת היא כי השפעות קוגניטיביות המנוע יכול להיות עדין יותר כתוצאה של פגיעה באונה אחת בלבד. לבסוף, מוצגים LFP תוקף ניבוי ואת האמינות של הטכניקה LFP מאפשר הערכה של מניפולציות גנטיות שונות תרופתי לפני או אחרי הגיוס של פגיעה 20. משתנים פיסיולוגיים כמו לחץ דם, חומציות דם לדםגזי יהיה צורך למדוד את נוכחות והיעדרות של התרופה מבחן כדי לקבוע את מנגנון הפעולה של הסוכן טיפולית. עם זאת, בשל האופי המורכב של ההשלכות הראשוני והמשני של TBI, היא משימה קשה לזהות התערבות יחיד שיכול להקל על כל הסימפטומים. שיקול עתיד טכניקה LFP ניתן להשתמש הקשה מיקרו נוזל המעסיקה מעבד מבוקר, מכשיר מונע פניאומטית כדי לבטל את הצורך בכיול הכוח מועברים על ידי המטוטלת ולהימנע משתנים תפעוליים כגון בועות אוויר בנוזל 15 . עם זאת, הגישה LFP תקן הוכח על ידי חוקרים רבים להיות טכניקה אמין ופשוט לחקור את המנגנונים המולקולריים שבבסיס נזק והתאוששות הבאים TBI שיוביל התערבויות ותרופות טוב יותר.

<ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישור מכשיר Stereotaxic לעכברים (מכשירים Kopf) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדמה עכבר גז בעל ראש (מכשירים Kopf) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכונת הרדמה עם O 2 סומק (פארק המדע) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכונת הרדמה עם O2 סומק (פארק המדע) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Buprenorphrine (אספקה ​​וובסטר בעלי חיים) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רענן Lacri Lube משחה העין (פישר) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Bupivacaine / Marcaine (אספקה ​​וובסטר בעלי חיים) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Povidone יוד פתרון (פישר) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 20 גרם ½ 1 &quot;מחטים (בקטון דיקינסון) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איזמל להב (# 15) מחזיק (בקטון דיקינסון) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בולדוג מהדק (כלים המדע פיין) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כלי שיניים או מגרד העצם (כלי מדעי פיין) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הלוואי לתפוס מלקחיים דומון # 6 (כלי מדעי פיין) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 3mm קוטר המקדחה החיצוני (חנות מחקר מכשור, אוניברסיטת פנסילבניה) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניילון חוט מוצק (בקוטר 1.7 מ&quot;מ, למשל קו עשב גוזם) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סופר דבק ג&#39;ל </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Loctite דבק cyanoacrylate (Loctite 444 טאק פאק) (הנקל Corporation) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Jet אקריליק נוזלי (שיין באטלר) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Reline / תיקון פרם שרף (שיין באטלר) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אוסצילוסקופ אחסון TDS 1001B, 40 MHz, 500MS / s (Tektronix) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Inducer טראומה לחץ מתמר מגבר (עיצוב ייצור מותאמים אישית, Virginia Commonwealth University) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכשיר LFP (עיצוב ייצור מותאמים אישית, Virginia Commonwealth University) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בלחץ גבוה צינורות, 41cm אורך, נפח 2ml (Baxter) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 3M Vetbond דבק רקמות (פישר) </li></ul>

lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice

פגיעה מוחית טראומטית (TBI) יש תנופה מחודשת במחקר להשיג בשל המודעות הגוברת של פגיעות ראש, אשר התוצאה התחלואה והתמותה. בהתבסס על אופי הפגיעה העיקרית בעקבות התוצאה TBI, השלכות מורכבות משני הטרוגנית, אשר ואחריו 1,2 תהליכי ההתחדשות. פגיעה ראשונית יכול להיגרם על ידי contusion ישיר המוח מפני משבר בגולגולת או גז ומתיחות של עקירה רקמת המוח ולגרום עקב תנועה 3,4. המטומות וכתוצאה מכך, ופגיעות לגרום תגובה וסקולרית 3,5, והנזק מורפולוגית ופונקציונלית של החומר הלבן מוביל מפוזר פציעה axonal 6-8. שינויים נוספים משני נראית לרוב במוח הן בצקת לחץ תוך גולגולתי מוגבר 9. לאחר TBI יש שינויים מיקרוסקופיים הביוכימיים והפיזיולוגיים הכרוכים שחרור של נוירוטרנסמיטורים excitotoxic, מתווכים החיסונית רדיקלים 10-12, אשר בסופו של דבר התוצאה לטווח ארוך לקויות נוירולוגיות 13,14. לכן בחירת במודלים של בעלי חיים מתאים של TBI כי נוכח האירועים תאית ומולקולרית דומה TBI האדם מכרסם הוא קריטי לחקר המנגנונים פגיעה ותיקון. דגמים ניסיוניים שונים של TBI פותחו כדי לשחזר היבטים של TBI נצפתה אצל בני אדם, ביניהם שלושה דגמים ספציפיים המותאמים נרחב מכרסמים: כלי הקשה נוזל, השפעת קליפת המוח ושחרר / השפעה משקל האצת 1. המכשיר הקשה נוזל מייצר פציעה דרך craniectomy ידי החלת הדופק קצר הלחץ על הנוזל על הדורה ללא פגע. הדופק הוא נוצר על ידי מטוטלת בולט בוכנה מאגר של נוזלים. הקשה מייצר תזוזה קצרה דפורמציה של רקמה עצבית 1,15. לעומת זאת, פגיעה בקליפת המוח השפעה מספקת אנרגיה מכנית על הדורה שלם באמצעות impactor נוקשה תחת לחץ פנאומטי 16,17. המודל ירידה / השפעה במשקל מתאפיינת נפילת מוט בעל מסה מסוימת על הגולגולת סגורה 18. בין הדגמים TBI, LFP הוא המודל הוקמה הכי נפוץ להעריך במוח מעורבים פציעה מוקדי מפוזר 19. זה לשחזור, והוא טופל על מנת לאפשר מניפולציה של פרמטרים פציעה. LFP פציעות משחזר נצפתה בבני אדם, ובכך טיוח זה רלוונטיות קלינית, ומאפשר בדיקה של הרפוי הרומן לתרגום קליניים 20. אנו מתארים את פרוטוקול מפורט לביצוע הליך LFP בעכברים. הפגיעה גרמה היא קלה עד בינונית, עם אזורים במוח כמו ההיפוקמפוס, קליפת המוח ואת כפיס המוח להיות פגיעים ביותר. משימות למידה בהיפוקמפוס מנוע נחקרים הבאים LFP.

Watch this Scientific Journal Video about Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice at JoVE.com

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

נוזל הקשה הרוחב (LFP), מודל הוקמה של פגיעה מוחית טראומטית אצל עכברים, הוא הוכיח. LFP ממלא שלושת הקריטריונים העיקריים במודלים של בעלי חיים: התאמה, תוקף, אמינות קליני. ההליך המורכב craniotomy כירורגית, קיבעון של הרכזת ואחריו אינדוקציה של פגיעה, והתוצאה היא פגיעות מוקד ומפוזר, הוא תיאר.

נוזל הקשה Lateral: דגם של פגיעה מוחית טראומטית של עכברים

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

lateral-fluid-percussion-model-of-traumatic-brain-injury-in-mice

Research

JoVE Journal

Neuroscience

40.3K Views.  University of Medicine and Dentistry of New Jersey-Robert Wood Johnson Medical School. נוזל הקשה הרוחב (LFP), מודל הוקמה של פגיעה מוחית טראומטית אצל עכברים, הוא הוכיח. LFP ממלא שלושת הקריטריונים העיקריים במודלים של בעלי חיים: התאמה, תוקף, אמינות קליני. ההליך המורכב craniotomy כירורגית, קיבעון של הרכזת ואחריו אינדוקציה של פגיעה, והתוצאה היא פגיעות מוקד ומפוז?...

Video: Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the detonation of explosive devices, however, the mechanisms that underlie the brain damage resulting from blast overpressure exposure are not entirely understood and are believed to be unique to this type of brain injury. Preclinical models are crucial tools that contribute to better understand blast-induced brain injury. A novel in vitro blast TBI model was developed using an open-ended shock tube to simulate real-life open-field blast waves modelled by the Friedlander waveform. C57BL/6N mouse organotypic hippocampal slice cultures were exposed to single shock waves and the development of injury was characterized up to 72 h using propidium iodide, a well-established fluorescent marker of cell damage that only penetrates cells with compromised cellular membranes. Propidium iodide fluorescence was significantly higher in the slices exposed to a blast wave when compared with sham slices throughout the duration of the protocol. The brain tissue injury is very reproducible and proportional to the peak overpressure of the shock wave applied.

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

This paper describes a novel model of primary blast traumatic brain injury. A compressed-air driven shock tube is used to expose in vitro mouse hippocampal slice cultures to a single shock wave. This is a simple and rapid protocol generating a reproducible brain tissue injury with a high throughput.

מודל הרומן במבחנה של פגיעה מוחית טראומטית הפיצוץ

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral vascular effects. Impact (i.e., non-blast) traumatic brain injury (TBI) is known to decrease pressure autoregulation in the cerebral vasculature in both humans and experimental animals. The hypothesis that blast-induced traumatic brain injury (bTBI), like impact TBI, results in impaired cerebral vascular reactivity was tested by measuring myogenic dilatory responses to reduced intravascular pressure in rodent middle cerebral arterial (MCA) segments from rats subjected to mild bTBI using an Advanced Blast Simulator (ABS) shock tube. Adult, male Sprague-Dawley rats were anesthetized, intubated, ventilated and prepared for Sham bTBI (identical manipulation and anesthesia except for blast injury) or mild bTBI. Rats were randomly assigned to receive Sham bTBI or mild bTBI followed by sacrifice 30 or 60 min post-injury. Immediately after bTBI, righting reflex (RR) suppression times were assessed, euthanasia at the time points post-injury was completed, the brain was harvested and the individual MCA segments were collected, mounted and pressurized. As the intraluminal pressure perfused through the arterial segments was reduced in 20 mmHg increments from 100 to 20 mmHg, MCA diameters were measured and recorded. With decreasing intraluminal pressure, MCA diameters steadily increased significantly above baseline in the Sham bTBI groups while MCA dilator responses were significantly reduced (p &#60; 0.05) in both bTBI groups as evidenced by the impaired, smaller MCA diameters recorded for the bTBI groups. In addition, RR suppression in the bTBI groups was significantly (p &#60; 0.05) higher than in the Sham bTBI groups. MCA&#39;s collected from the Sham bTBI groups exhibited typical vasodilatory properties to decreases in intraluminal pressure while MCA&#39;s collected following bTBI exhibited significantly impaired myogenic vasodilatory responses to reduced pressure that persisted for at least 60 min after bTBI.

Here, we present a protocol to describe methods for ex vivo vascular reactivity determination following a primary blast traumatic brain injury (bTBI) using isolated, pressurized, rodent middle cerebral arterial (MCA) segments. bTBI induction is accomplished using a shock tube, also known as an Advanced Blast Simulator (ABS) device.

השפעות הפיצוץ-induced Neurotrauma על מכרסם מווסת המזרח התיכון העורקים המוחיים

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

Increasing evidence shows that the microbiota-gut-brain axis plays an important role in the pathogenesis of brain diseases. Several studies also demonstrate that traumatic brain injuries cause changes to the gut microbiota. However, mechanisms underlying the bidirectional regulation of the brain-gut axis remain unknown. Currently, few models exist for studying the changes in gut microbiota after traumatic brain injury. Therefore, the presented study combines protocols for inducing traumatic brain injury using a lateral fluid percussion device and analysis of caecum samples following injury for investigating alterations in the gut microbiome. Alterations of the gut microbiota composition after traumatic brain injury are determined using 16S-rDNA sequencing. This protocol provides an effective method for studying the relationships between enteric microorganisms and traumatic brain injury.

Presented here is a protocol to induce diffuse traumatic brain injury using a lateral fluid percussion device followed by the collection of the caecum content for gut microbiome analysis.

חקירת שינויים Caecum Microbiota לאחר פציעה טראומטית במוח עכברים

Increasing evidence shows that the microbiota-gut-brain axis plays an important role in the pathogenesis of brain diseases. Several studies also ...

Murine Model of Controlled Cortical Impact for the Induction of Traumatic Brain Injury

The Centers for Disease Control and Injury Prevention estimate that almost 2 million people sustain a traumatic brain injury (TBI) every year in the United States. In fact, TBI is a contributing factor to over a third of all injury-related mortality. Nonetheless, the cellular and molecular mechanisms underlying the pathophysiology of TBI are poorly understood. Thus, preclinical models of TBI capable of replicating the injury mechanisms pertinent to TBI in human patients are a critical research need. The controlled cortical impact (CCI) model of TBI utilizes a mechanical device to directly impact the exposed cortex. While no model can full recapitulate the disparate injury patterns and heterogeneous nature of TBI in human patients, CCI is capable of inducing a wide range of clinically applicable TBI. Furthermore, CCI is easily standardized allowing investigators to compare results across experiments as well as across investigative groups. The following protocol is a detailed description of applying a severe CCI with a commercially available impacting device in a murine model of TBI.

Here we describe a protocol for the induction of murine traumatic brain injury via an open-head controlled cortical impact.

מודל מורנה של השפעה בקליפת המוח הנשלטת על אינדוקציה של פגיעה מוחית טראומטית

The Centers for Disease Control and Injury Prevention estimate that almost 2 million people sustain a traumatic brain injury (TBI) every year in the ...

Low-intensity Blast Wave Model for Preclinical Assessment of Closed-head Mild Traumatic Brain Injury in Rodents

Traumatic brain injury (TBI) is a large-scale public health problem. Mild TBI is the most prevalent form of neurotrauma and accounts for a large number of medical visits in the United States. There are currently no FDA-approved treatments available for TBI. The increased incidence of military-related, blast-induced TBI further accentuates the urgent need for effective TBI treatments. Therefore, new preclinical TBI animal models that recapitulate aspects of human blast-related TBI will greatly advance the research efforts into the neurobiological and pathophysiological processes underlying mild to moderate TBI as well as the development of novel therapeutic strategies for TBI.
Here we present a reliable, reproducible model for the investigation of the molecular, cellular, and behavioral effects of mild to moderate blast-induced TBI. We describe a step-by-step protocol for closed-head, blast-induced mild TBI in rodents using a bench-top setup consisting of a gas-driven shock tube equipped with piezoelectric pressure sensors to ensure consistent test conditions. The benefits of the setup that we have established are its relative low-cost, ease of installation, ease of use and high-throughput capacity. Further advantages of this non-invasive TBI model include the scalability of the blast peak overpressure and the generation of controlled reproducible outcomes. The reproducibility and relevance of this TBI model has been evaluated in a number of downstream applications, including neurobiological, neuropathological, neurophysiological and behavioral analyses, supporting the use of this model for the characterization of processes underlying the etiology of mild to moderate TBI.

We present here a protocol of a blast wave model for rodents to investigate neurobiological and pathophysiological effects of mild to moderate traumatic brain injury. We established a gas-driven, bench-top setup equipped with pressure sensors allowing for reliable and reproducible generation of blast-induced mild to moderate traumatic brain injury.

מודל גל פיצוץ בעצימות נמוכה להערכה פרה-קלינית של פגיעה מוחית טראומטית קלה בראש סגור במכרסמים

Traumatic brain injury (TBI) is a large-scale public health problem. Mild TBI is the most prevalent form of neurotrauma and accounts for a large number of ...

Electromagnetic Controlled Closed-Head Model of Mild Traumatic Brain Injury in Mice

Highly reproducible animal models of traumatic brain injury (TBI), with well-defined pathologies, are needed for testing therapeutic interventions and understanding the mechanisms of how a TBI alters brain function. The availability of multiple animal models of TBI is necessary to model the different aspects and severities of TBI seen in people. This manuscript describes the use of a midline closed head injury (CHI) to develop a mouse model of mild TBI. The model is considered mild because it does not produce structural brain lesions based on neuroimaging or gross neuronal loss. However, a single impact creates enough pathology that cognitive impairment is measurable at least 1 month after injury. A step-by-step protocol to induce a CHI in mice using a stereotaxically guided electromagnetic impactor is defined in the paper. The benefits of the mild midline CHI model include the reproducibility of the injury-induced changes with low mortality. The model has been temporally characterized up to 1 year after the injury for neuroimaging, neurochemical, neuropathological, and behavioral changes. The model is complementary to open skull models of controlled cortical impact using the same impactor device. Thus, labs can model both mild diffuse TBI and focal moderate-to-severe TBI with the same impactor.

The protocol describes mild traumatic brain injury in a mouse model. In particular, a step-by-step protocol to induce a mild midline closed head injury and the characterization of the animal model is fully explained.

מודל ראש סגור מבוקר אלקטרומגנטי של פגיעה מוחית טראומטית קלה בעכברים

Highly reproducible animal models of traumatic brain injury (TBI), with well-defined pathologies, are needed for testing therapeutic interventions and ...

Assessing Changes in Synaptic Plasticity Using an Awake Closed-Head Injury Model of Mild Traumatic Brain Injury

Mild traumatic brain injuries (mTBIs) are a prevalent health issue in North America. There is increasing pressure to utilize ecologically valid models of closed-head mTBI in the preclinical setting to increase translatability to the clinical population. The awake closed-headed injury (ACHI) model uses a modified controlled cortical impactor to deliver closed-headed injury, inducing clinically relevant behavioral deficits without the need for a craniotomy or the use of an anesthetic.
This technique does not normally induce fatalities, skull fractures, or brain bleeds, and is more consistent with being a mild injury. Indeed, the mild nature of the ACHI procedure makes it ideal for studies investigating repetitive mTBI (r-mTBI). Growing evidence indicates that r-mTBI can result in a cumulative injury that produces behavioral symptoms, neuropathological changes, and neurodegeneration. r-mTBI is common in youths playing sports, and these injuries occur during a period of robust synaptic reorganization and myelination, making the younger population particularly vulnerable to the long-term influences of r-mTBI.
Further, r-mTBI occurs in cases of intimate partner violence, a condition for which there are few objective screening measures. In these experiments, synaptic function was assessed in the hippocampus in juvenile rats that had experienced r-mTBI using the ACHI model. Following the injuries, a tissue slicer was utilized to make hippocampal slices to evaluate bidirectional synaptic plasticity in the hippocampus at either 1 or 7 days following the r-mTBI. Overall, the ACHI model provides researchers with an ecologically valid model to study changes in synaptic plasticity following mTBI and r-mTBI.

Here, it is demonstrated how an awake closed-head injury model can be used for examining the effects of repeated mild traumatic brain injury (r-mTBI) on synaptic plasticity in the hippocampus. The model replicates important features of r-mTBI in patients and is used in conjunction with in vitro electrophysiology.

הערכת שינויים בפלסטיות סינפטית באמצעות מודל פגיעת ראש סגורה ערה של פגיעה מוחית טראומטית קלה

Mild traumatic brain injuries (mTBIs) are a prevalent health issue in North America. There is increasing pressure to utilize ecologically valid models of ...

Maintenance of a Lateral Fluid Percussion Injury Device

Traumatic brain injury (TBI) accounts for roughly 2.5 million emergency room visits and hospitalizations annually and is a leading cause of death and disability in children and young adults. TBI is caused by a sudden force applied to the head and, to better understand human TBI and its underlying mechanisms, experimental injury models are necessary. Lateral fluid percussion injury (LFPI) is a commonly used injury model due to similarities in the pathological changes found in human TBI compared to LFPI, including hemorrhages, vascular disruption, neurological deficits, and neuron loss. LFPI employs a pendulum and a fluid-filled cylinder, the latter having a moveable piston at one end, and a Luer lock connection to stiff, fluid-filled tubing at the other end. Preparation of the animal involves performing a craniectomy and attaching a Luer hub over the site. The next day, the tubing from the injury device is connected to the Luer hub on the animal's skull and the pendulum is raised to a specified height and released. The impact of the pendulum with the piston generates a pressure pulse which is transmitted to the intact dura mater of the animal via the tubing and produces the experimental TBI. Proper care and maintenance are essential for the LFPI device to function reliably, as the character and severity of the injury can vary greatly depending on the condition of the device. Here, we demonstrate how to properly clean, fill, and assemble the LFPI device, and ensure that it is adequately maintained for optimal results.

Proper care and maintenance are essential for a lateral fluid percussion injury (LFPI) device to function reliably. Here, we demonstrate how to properly clean, fill, and assemble an LFPI device, and ensure that it is adequately maintained for optimal results.

תחזוקת מכשיר לפגיעת נוזל לרוחב

Traumatic brain injury (TBI) accounts for roughly 2.5 million emergency room visits and hospitalizations annually and is a leading cause of death and ...

אימות תגובה לפציעה והערכות התנהגותיות במודל של חולדות mTBI

Rat Model of Closed-Head Mild Traumatic Injury and its Validation

Animal models are crucial for advancing our understanding of mild traumatic brain injury (mTBI) and guiding clinical research. To achieve meaningful insights, developing a stable and reproducible animal model is essential. In this study, we report a detailed description of a closed-head mTBI model and a representative validation method using Sprague-Dawley rats to verify the modeling effect. The model involves dropping a 550 g mass weight from a height of 100 cm directly onto the head of a rat on a destructible surface, followed by a 180-degree turn. To assess the injury, rats underwent a series of neurobehavioral assessments 10 min post-injury, including time of loss of consciousness, first seeking-behavior time, escape ability, and beam balance ability test. During the acute and subacute stages following the injury, behavioral tests were conducted to assess motor coordination ability (Beam task), anxiety (Open Field test), and learning and memory abilities (Morris Water Maze test). The closed-head mTBI model produced a consistent injury response with minimal mortality and replicated real-life situations. The validation method effectively verified the model development and ensured the stability and consistency of the model.

מחבר Spotlight: Advanceancing Traumatic Brain Injury Research - מודל ראש סגור לשכפול מדויק והערכה מהירה 

Here, we present a closed-head mild traumatic brain injury (mTBI) rat model and its validation exhibiting remarkable similarity to human mTBI concerning behavioral manifestations during the acute and subacute stages.

מודל חולדה של פגיעה טראומטית קלה בראש סגור ותיקוף שלה

Animal models are crucial for advancing our understanding of mild traumatic brain injury (mTBI) and guiding clinical research. To achieve meaningful ...