This works was supported by funding from a Florida Health grant (Brain and spinal cord injury research fund) (KKW).

כל הנהלים בוצעו תחת פרוטוקולים # 201207692 אושרה על ידי ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים השתמש של אוניברסיטת פלורידה ובהתאם ה- National Institutes of Health מדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה. 1. טיפול בבעלי חיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש זכר בן 3-4 חודשים C57BL / 6J. לספק מצעים, חומר קינון, מזון כרצונך מים. שמור על העכברים בטמפרטורות סביבה מבוקרות בטמפרטורה של 20 - 22 מעלות צלזיוס עם אור 12-hr קבוע / מחזורים כהים 12-hr. </li></ol> 2. טרום impaction כן <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף טיפ מתכת מצופי גומי סיליקון מחוייט מכשיר השפעת stereotaxic אלקטרומגנטית. ודא התחתי השטוחה של הקצה מקביל פני השטח של הקצה החללי (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכבר עם isoflurane 4% ואחריו הרדמה תחזוקה של isoflurane 2.5%. בדוק את ההרדמה באמצעות מד הזרימה. monitor רמת ההרדמה עד שהחיה מגיעה לרמה של הרדמה כירורגית על ידי הצגת אובדן רפלקס דוושת נסיגה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים את העכבר אפרקדן על כרית חימום. השתמש חרטומו בצורת משפך כדי לשמור על העכבר בהרדמה. לגמרי לגלח את הראש באמצעות גוזם. השתמש במשחה וזלין עיניים על העיניים של העכבר כדי למנוע יובש לאחר הרדמה. </li></ol> הגדרת 3. פרמטרי השפעה הערה: מערכת ההשפעה כוללת תיבת בקרה כדי להגדיר פרמטרי השפעה, גידול מפעיל כדי לבצע את הנעיצה ואת מסגרת דיגיטלית stereotactic עם 3-תנועת גרזנים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טרום להגדיר את המהירות של מכשיר ההשפעה עד 4 מ &#39;/ שני וישב זמן 240 msec על תיבת הבקרה. </li></ol> 4. למקם את מרכז ההשפעה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים כרית חימום רכה מתחת לגוף של החיה כדי לשמור על טמפרטורת הגוף ליד 39 מעלות צלזיוס. הר העכבר בתוך מסגרת stereotactic בתוך pronעמדת דואר עם סורגי אוזן הבוטה לקצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנמיכים את קצה השפעה קרוב לראש של העכבר על ידי הזזת נהג Z. התאם את קצה השפעה שטוח (9 מ&quot;מ קוטר) על ידי הזזת ה- X ו- Y-נהגים באמצע הדרך אל היעד קואורדינטות מעל תפר sagittal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא קצה אחד של קצה ההשפעה אנכית מקבילים לקו אופקי דמיוני הנמשך בין שתי האוזניים (תרשים 1C). מרכז ההשפעה תואם את באמצע דרך תפר sagittal המרכזי בין תפרי interfrontal ו lambdoid (interaural 9 מ&quot;מ עד interaural 0 מ&quot;מ, לרוחב 4.5 מ&quot;מ). </li></ol> 5. הגדרת עומק השפעה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להגדיר את עומק ההשפעה כהלכה, השתמש קצה חללית נוסף כדי להחליף את הסיליקון המבודד מצופי גומי טיפ השפעה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לוודא שאין שינוי של מרכז ההשפעה לאחר טיפי מיתוג, להגדיר את X ו- Y ערוץ בלוח הבקרה הדיגיטלי stereotaxic לאפס לפני מעבר העצות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזז את probטיפ דואר למרכז של אזור ההשפעה ידי הזזת X-Y-הכוננים ידניים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיישן מגע קליפ הזנב של העכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזז את impactor (כונן Z) כלפי מטה עד הקצה החללי נוגע פני השטח של אתר ההשפעה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את ערוץ Z בלוח הבקרה stereotaxic לאפס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזיז את קצה ההשפעה חזרה לאזור ההשפעה על ידי התאמת X- ידני ו- Y-נהגים (לא אפס כפתורים בלוח הבקרה stereotaxic דיגיטלי) עד X ו- Y-הנהגים הם אפס (בהתאם קצה השפעה הוצב בעבר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחזור בו מפעיל על ידי העברת המתג לחזור על תיבת הבקרה. באופן ידני להעביר את impactor למטה (נהג Z) על ידי 4 מ&quot;מ. </li></ol> השפעת 6. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעורר את ההשפעה על ידי לחיצה על מתג ההשפעה על הקופסה המלאה להשיג עומק עיוות של 4 מ&quot;מ. </li></ol> 7. לאחר impaction <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדדו את הזמן מן ההשפעה עד נשימתו הראשונה של העכבר באמצעות טיימר. </li><li&gt; הסר את החיה מן המכשיר ומניח אותם על משטח חם כדי לשמור על טמפרטורת הגוף שלהם. אין להשאיר את החיה ללא השגחה עד שהוא שב להכרתו מספיק כדי לשמור שכיבה sternal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר התאוששות לפני חזרת החיה חזרה לכלוב נקי. אל תחזור חיה לחברה של בעלי חיים אחרים עד התאושש לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקפד לשקול את העכברים מדי יום. אם העכברים להראות סימנים של כאב, intraperitoneally להזריק בהם Meloxicam ל 1 - 2 מ&quot;ג / ק&quot;ג כל 12 - 24 שעות. </li></ol> 8. Impaction חוזרים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן העכברים לפגיעות נוספות ב -4 ימים, 7, ​​ו -10 לאחר הפציעה הראשונית (72 מרווח hr בין השפעות). </li></ol> 9. אימונוהיסטוכימיה (IHC) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זלוף Transcardial <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכברים בזריקה intraperitoneal עם 200 מ &#39;/ pentobarbital ק&quot;ג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעריך ולהבטיח הרדמה כירורגית-המטוס על ידי קמצוץ הבוהן. secיור העכבר במצב שכיבה על ידי הקשה על הרגליים הקדמיות בעדינות כפותיו האחוריות למשטח עבודה קלקר בתוך במנדף כימי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עושים חתך דרך העור לאורך קו האמצע החזי מהנקודה שמתחת לתהליך xiphoid אל עצם הבריח. לעשות שני חתכים בעור נוספים על תהליך xiphoid והמשך לאורך הבסיס של בית חזה הגחון רוחבי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את חלל בית החזה ולחשוף את הלב על ידי חיתוך דרך השרירים ואת בית החזה החזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את הלב הפועם עם מלקחיים בוטים ולעשות 1 - חתך מ&quot;מ 2 של החדר השמאלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיד להכניס מחט פרפר לתוך העלייה הימנית. בגין העירוי של תמיסת מלח 20ml ידי דחיפת המזרק באיטיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור מהמצב מלוח paraformaldehyde 4%. המשך זלוף עם 20ml של paraformaldehyde. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לערוף את העכבר להסיר את העור עם מספריים. לבודד את המוח מהגולגולת באמצעות חותך עצם. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Cryostat חתך <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רקמות המוח שבץ חיתוך הטמפרטורה האופטימלית (OCT) ניסוח ולהקפיא ב -80 ° C. מניחים את המוח ב cryostat בכיוון sagittal. חותכים חלקים במוח 5 מיקרומטר עבה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הַכתָמָה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייבש את החלקים הקפואים בטמפרטורת חדר למשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה השקופיות עם 100 μl של בסרום 2% עיזים 0.1% Triton X-100 ב בופר פוספט (PBS) במשך שעה 1 ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטפו את השקופיות 3 פעמים עם 300 μl של PBS. ואז דגירה שקופיות עם אנטי GFAP (1: 200) או נוגדנים נגד פריטין (1: 200) בנפרד במשך הלילה על 4 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטפו את השקופיות 3 פעמים עם 300 μl של PBS. ואז דגירה את השקופיות עבור 2 שעות בטמפרטורת החדר עם נוגדנים משני מצומדות ביוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטפו את השקופיות 3 פעמים עם 300 μl של PBS. ואז דגירה שקופיות עם מורכבות ביוטין avidin (ABC) פתרון (1:50) בטמפרטורת החדר למשך 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">שטפו את השקופיות 3 פעמים עם 300 μl של PBS. ואז דגירה 3,3&#39;-diaminobenzidine (DAB) פתרון המצע (50 מ&quot;ל PBS, 10 μl H 2 O 2, 10 מ&quot;ג גלולת DAB, מסנן לפני השימוש) עבור 5 - 8 דקות. שים את השקופיות תחת מיקרוסקופ עד להופיע התא החיובי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את השקופיות במי ברז איטי בריצה במשך 5 דקות. מגלשות נקיות עם מעבדת לנגב. ואז להרכיב את החלקים עם בינוניים coverslip גובר. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Baugh, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+traumatic+encephalopathy:+neurodegeneration+following+repetitive+concussive+and+subconcussive+brain+trauma.">Chronic traumatic encephalopathy: neurodegeneration following repetitive concussive and subconcussive brain trauma.</a> Brain Imaging Behav. 6 (2), 244-254 (2012).</li><li>McKee, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+traumatic+encephalopathy+in+athletes:+progressive+tauopathy+after+repetitive+head+injury.">Chronic traumatic encephalopathy in athletes: progressive tauopathy after repetitive head injury.</a> J. Neuropathol Exp Neurol. 68 (7), 709-735 (2009).</li><li>Petraglia, A. L., Dashnaw, M. L., Turner, R. C., Bailes, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+of+mild+traumatic+brain+injury:+translation+of+physiological+and+anatomic+injury.">Models of mild traumatic brain injury: translation of physiological and anatomic injury.</a> Neurosurgery. 75 Suppl (4), S34-S49 (2014).</li><li>Goldstein, L. E., McKee, A. C., Stanton, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Considerations+for+animal+models+of+blast-related+traumatic+brain+injury+and+chronic+traumatic+encephalopathy.">Considerations for animal models of blast-related traumatic brain injury and chronic traumatic encephalopathy.</a> Alzheimers Res Ther. 6 (5), 64 (2014).</li><li>Gold, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+assessment+of+long-term+deficits+in+rodent+models+of+traumatic+brain+injury.">Functional assessment of long-term deficits in rodent models of traumatic brain injury.</a> RegenMed. 8 (4), 483-516 (2013).</li><li>Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. <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+traumatic+brain+injury.">Animal models of traumatic brain injury.</a> Nat Rev Neurosci. 14 (2), 128-142 (2013).</li><li>Luo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+cognitive+impairments+and+pathological+alterations+in+a+mouse+model+of+repetitive+mild+traumatic+brain+injury.">Long-term cognitive impairments and pathological alterations in a mouse model of repetitive mild traumatic brain injury.</a> Front Neurol. , 5-12 (2014).</li><li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+MRI+characterization,+neurobiochemical+and+neurobehavioral+changes+in+a+mouse+repetitive+concussive+head+injury+model.">Temporal MRI characterization, neurobiochemical and neurobehavioral changes in a mouse repetitive concussive head injury model.</a> Sci Rep. 10 (5), 11178 (2015).</li><li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+monoacylglycerol+lipase+prevents+chronic+traumatic+encephalopathy-like+neuropathology+in+a+mouse+model+of+repetitive+mild+closed+head+injury.">Inhibition of monoacylglycerol lipase prevents chronic traumatic encephalopathy-like neuropathology in a mouse model of repetitive mild closed head injury.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 35 (3), 443-453 (2015).</li><li>Petraglia, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spectrum+of+neurobehavioral+sequelae+after+repetitive+mild+traumatic+brain+injury:+a+novel+mouse+model+of+chronic+traumatic+encephalopathy.">The spectrum of neurobehavioral sequelae after repetitive mild traumatic brain injury: a novel mouse model of chronic traumatic encephalopathy.</a> J Neurotrauma. 31 (13), 1211-1224 (2014).</li><li>Lumpkins, K. M., Bochicchio, G. V., Keledjian, K., Simard, J. M., McCunn, M., Scalea, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glial+fibrillary+acidic+protein+is+highly+correlated+with+brain+injury.">Glial fibrillary acidic protein is highly correlated with brain injury.</a> J Trauma. 65 (4), 778-782 (2008).</li><li>Yang, Z., Wang, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glial+fibrillary+acidic+protein:+from+intermediate+filament+assembly+and+gliosis+to+neurobiomarker.">Glial fibrillary acidic protein: from intermediate filament assembly and gliosis to neurobiomarker.</a> Trends Neurosci. 38 (6), 364-374 (2015).</li><li>Liu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+expression+of+ferritin+in+cerebral+cortex+after+human+traumatic+brain+injury.">Increased expression of ferritin in cerebral cortex after human traumatic brain injury.</a> Neurol Sci. 34 (7), 1173-1180 (2013).</li><li>Jordan, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+clinical+spectrum+of+sport-related+traumatic+brain+injury.">The clinical spectrum of sport-related traumatic brain injury.</a> Nat Rev Neurol. 9 (4), 222-230 (2013).</li></ol>

The authors have no financial interest to disclose.

כדי לחקות פגיעות מוח מורפולוגית דומה המצב הקליני, הסימפטומים הפוסט-זעזוע מוח צפויים. סימפטומים פוסט-זעזוע המוח בדרך כלל כוללים כאבי ראש, סחרחורות, סחרחורת, עייפות, בעיות זיכרון ושינה, קושי להתרכז, כמו גם חרדה, מצב רוח דכאוני. מאז סימפטומים גופניים לא יכול עדיין להיות מ...

זעזוע, המכונית גם פגיעה מוחית טראומטית קלה (mTBI), הוא התופעה המתמשכת ביותר של פגיעה מוחית טראומטית (TBI) ופוגע במיליוני אנשים ב ארצות הברית. זעזוע מוח יכול להיות מסובך לאבחן אין תרופה ספציפית עבור זעזוע מוח. יש הכרה גוברת וראיות כמה שטראומה מכאנית קלה שנגרמה מפציעות ספורט, לחימה צבאית, עיסוקים אחרים ומרתקים פיסיים עלולה להיות השלכות נוירולוגיות מצטברות וכרוני 1,2. עם זאת, יש עדיין חוסר הידע לגבי זעזועי מוח והשפעותיהם. המתודולוגיה הנוכחית מגבילה את המחקרים של פתולוגיה וטיפול בבני אדם מאז הערכה נוירולוגית והערכה הדמיה בלבד זמינים לאבחון קליני. במודלים של בעלי החיים לספק אמצעי ללמוד זעזועי מוח בצורה יעילה, קפדנית, ומבוקר עם בתקווה אבחנה נוספת וטיפול mTBI. מחקרים מותאמים מסורתית TBIמודלים כגון השפעת קליפת מוח מבוקר (CCI), השפעה נוזלת-כלי קשה (FPI), פגיעת ירידה במשקל, פגיעת פיצוץ לבצע mTBI וממריצים חומרות פגיעה נמוכות על ידי שינוי פרמטרי פציעה. מודלים אלה מועילים לשימוש בשל יכולתם לשכפל טראומה מוחית מורפולוגית דומה המצב הקליני; עם זאת, הם גם יש מגבלות משלהם. חומרת הפציעה המושרה על ידי (ירידה במשקל) פציעה האצה היא לעתים קרובות משתנה מאוד. שתי התוצאות של CCI קלה - דימום תת-עכבישי ו contusion מוקדי - אינם בני השוואה זעזועי מוח אנושי טיפוסי. CCI ו FPI דורשים craniotomy, אשר אינו רלוונטי מבחינה קלינית, תוך פגיעה הפיצוץ הוא מודל היותר שנויים במחלוקת לגבי המדידות עמדה בלחץ שיא חשיפה שונות, כמו גם פגיעה משנית משתנה במהלך החשיפה 3-6. במודל חיה המזעזע מעודכנת כי יכול לתרגם מחקר פרה-קליני לתוך setti הקליניng יש צורך במחקר. שאלת מפתח דוגמנות TBI הקלה היא להגדיר את חומרת פציעה ניסיון, אשר הצמוד ביותר משכפלת את הפגיעה בסביבה קלינית. לאחרונה, קבוצות מחקר שונות פתחו את פגיעת הראש הסגורה או פגיעת ראש מזעזע 7-10 מודל (CHI). CHI הוא שינוי של CCI ללא פתיחת גולגולת, אבל זה עדיין משתמש במערכת השפעה מגנטית אלקטרונית מסורתית לייצר שפעת ראש. צ&#39;י יכול לגרום זעזוע מוח החל קלה עד מתונה על ידי התאמת הפרמטרים השפעה. אובדן ההכרה (לוק) ניתן להבחין מייד לאחר השפעה ידי איתור ירידת קצב הנשימה או הסיום החולף של נשימה. תקופת LOC משמש כדי לקבוע את חומרת הפציעה. מאמר זה כולל גרסה משופרת ומעודכנת מעט של מודל חוזר צ&#39;י (rCHI) בעכברים, יחד עם פרוטוקול צעד אחר צעד מפורט ותוצאות נציג. א אסטרטגיות מחקר מודל rCHIמחדש מועיל בקביעת ההשפעות mTBI וטיפולים פוטנציאליים, במיוחד מאחר ואין במודל חיה הפרט מסוגל לחקות כל שינויים פתולוגיים הנגרמת זעזוע מוח.

<table><tbody><tr><td>anesthesia machine</td><td>Eagle Eye Anesthesia, Inc</td><td>Model 150&amp;nbsp;</td><td>anesthesia</td></tr><tr><td>Electromagnetic Impactor</td><td>LeicaBiosystems</td><td>Impact One Stereotaxic Impactor</td><td>perform impaction</td></tr><tr><td>Digital Stereotaxic instrument</td><td>LeicaBiosystems</td><td>39462501</td><td>mount mouse and positioning tips</td></tr><tr><td>Sicilone rubber-coated metal tip</td><td>Precision Tool &amp;amp; Engineering, Gainesvill FL</td><td>custom-made</td><td>impact tip</td></tr><tr><td>Lithium Ion All-in-One Trimmer</td><td>WAHL Home Products</td><td>9854-600</td><td>shave mouse hair</td></tr><tr><td>paper clips</td><td>custom-made</td><td></td><td>probe tip</td></tr><tr><td>Cotton tipped applicators</td><td>MEDLINE</td><td>MDS202055</td><td>scrub head with saline</td></tr><tr><td>Tissue Tek O.C.T.</td><td>ASKURA FINETEK USA INC</td><td>4583</td><td>tissue embedding</td></tr><tr><td>anti-GFAP</td><td>Dako</td><td>CA93013</td><td>antibody for IHC</td></tr><tr><td>anti Ferritin</td><td>Sigma</td><td>F6136</td><td>antibody for IHC</td></tr><tr><td>VECTASTAIN Elite ABC&amp;nbsp; kit</td><td>Vector laboratories</td><td>PK-6100</td><td>IHC detection system</td></tr><tr><td>Permount Mounting Medium</td><td>Fisher Scientific</td><td>SP15-100</td><td></td></tr><tr><td>Aperio XT ScanScope scanner</td><td>Leica Microsystems Inc,</td><td></td><td>slides scanning</td></tr><tr><td>Leica AutoStainer XL</td><td>Leica the pathology Company</td><td>ST2010</td><td>H&amp;amp;E staining</td></tr><tr><td>DAB&amp;nbsp;</td><td>sigma</td><td>D3939</td><td>IHC detection system</td></tr></tbody></table>

a repetitive concussive head injury model in mice

Despite the concussion/ mild traumatic brain injury (mTBI) being the most frequent occurrence of traumatic brain injury, there is still a lack of knowledge on the injury and its effects. To develop a better understanding of concussions, animals are often used because they provide a controlled, rigorous, and efficient model. Studies have adapted traditional animal models to perform mTBI to stimulate mild injury severity by changing the injury parameters. These models have been used because they can produce morphologically similar brain injuries to the clinical condition and provide a spectrum of injury severities. However, they are limited in their ability to present the identical features of injuries in patients. Using a traditional impact system, a repetitive concussive injury (rCHI) model can induce mild to moderate human-like concussion. The injury degree can be determined by measuring the period of loss of consciousness (LOC) with a sign of a transient termination of breathing. The rCHI model is beneficial to use for its accuracy and simplicity in determining mTBI effects and potential treatments.

במודל זה (איור 1 AC), היו תקופות קצרות של האנחות האלה נשימות רדודות. איבוד הכרה (שלא מדעת) מוגדר כירידה את קצב הנשימה או ההפסקה חולפת של נשימה לפני בשיבת נשימה נורמלית. השפעה על מרכז הראש שנגרם חוסר הכרה לזמן קצר (7.5 ± 4.7, 7.8 ± 5.5, 10.2 ± 8.8, 9.5 ± 8.0 שניות...

Watch this Scientific Journal Video about A Repetitive Concussive Head Injury Model in Mice at JoVE.com

A Repetitive Concussive Head Injury Model in Mice

Concussion presents the most common type of traumatic brain injury. Therefore, a repetitive concussive animal model, which replicates the important features of an injury in patients, may provide a means to study concussion in a rigorous, controlled, and efficient manner.

מודל פגיע ראש החוזרים מזעזע של עכברים

Despite the concussion/ mild traumatic brain injury (mTBI) being the most frequent occurrence of traumatic brain injury, there is still a lack of ...

a-repetitive-concussive-head-injury-model-in-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

11.9K Views.  University of Florida. Concussion presents the most common type of traumatic brain injury. Therefore, a repetitive concussive animal model, which replicates the important features of an injury in patients, may provide a means to study concussion in a rigorous, controlled, and efficient manner.

Video: A Repetitive Concussive Head Injury Model in Mice

The Spared Nerve Injury (SNI) Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared nerve injury (SNI) model induces symptoms of neuropathic pain such as mechanical allodynia i.e. pain due to tactile stimuli that do not normally provoke a painful response [1]. 
The SNI mouse model involves ligation of two of the three branches of the sciatic nerve (the tibial nerve and the common peroneal nerve), while the sural nerve is left intact [2]. The lesion results in marked hypersensitivity in the lateral area of the paw, which is innervated by the spared sural nerve. The non-operated side of the mouse can be used as a control. The advantages of the SNI model are the robustness of the response and that it doesn&#x2019;t require expert microsurgical skills.
The threshold for mechanical pain response is determined by testing with von Frey filaments of increasing bending force, which are repetitively pressed against the lateral area of the paw [3], [4]. A positive pain reaction is defined as sudden paw withdrawal, flinching and/or paw licking induced by the filament. A positive response in three out of five repetitive stimuli is defined as the pain threshold. 
As demonstrated in the video protocol, C57BL/6 mice experience profound allodynia as early as the day following surgery and maintain this for several weeks.

The Spared Nerve Injury SNI Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

The Spared Nerve Injury animal model is described here as a mouse model of peripheral neuropathic pain following partial denervation of the sciatic nerve by lesioning the tibial and common peroneal nerve branches, leaving the remaining sural nerve intact. Behavioral modification resulting from mechanical allodynia is quantified by von Frey filaments.

פגיעה ניצלו עצב (SNI) דגם Allodynia מכונות המושרה עכברים

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared ...

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Use of genetically modified mice enhances our understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders such as a spinal cord injury (SCI). Freehand manual control used to produce a laceration model of SCI creates inconsistent injuries often associated with a crush or contusion component and, therefore, a novel technique was developed. Our model of cervical laceration SCI has resolved inherent difficulties with the freehand method by incorporating 1) cervical vertebral stabilization by vertebral facet fixation, 2) enhanced spinal cord exposure, and 3) creation of a reproducible laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm in depth without associated contusion. Compared to the standard methods of creating a SCI laceration such as freehand use of a scalpel or scissors, our method has produced a consistent lesion. This method is useful for studies on axonal regeneration of corticospinal, rubrospinal, and dorsal ascending tracts.

A novel technique to create a reproducible in vivo model of cervical spinal cord laceration injury in the mouse is described. This technique is based on spine stabilization by fixation of the cervical facets and laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm.

פגיעה קריעת צוואר הרחם מבוקרת בעכברים

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

A Novel Model of Mild Traumatic Brain Injury for Juvenile Rats

Despite growing evidence that childhood represents a major risk period for mild traumatic brain injury (mTBI) from sports-related concussions, motor vehicle accidents, and falls, a reliable animal model of mTBI had previously not been developed for this important aspect of development. The modified weight-drop technique employs a glancing impact to the head of a freely moving rodent transmitting acceleration, deceleration, and rotational forces upon the brain. When applied to juvenile rats, this modified weight-drop technique induced clinically relevant behavioural outcomes that were representative of post-concussion symptomology. The technique is a rapidly applied procedure with an extremely low mortality rate, rendering it ideal for high-throughput studies of therapeutics. In addition, because the procedure involves a mild injury to a closed head, it can easily be used for studies of repetitive brain injury. Owing to the simplistic nature of this technique, and the clinically relevant biomechanics of the injury pathophysiology, the modified weight-drop technique provides researchers with a reliable model of mTBI that can be used in a wide variety of behavioural, molecular, and genetic studies.

The modified weight-drop technique is an easy, cost-effective procedure used for the induction of mild traumatic brain injury in juvenile rats. This novel technique produces clinically relevant symptomology that will advance the study of mild traumatic brain injury (mTBI) and concussion.

דגם רומן של טראומטית קל פגיעה מוחית לחולדות לנוער

Despite growing evidence that childhood represents a major risk period for mild traumatic brain injury (mTBI) from sports-related concussions, motor ...

A Mouse Model of Single and Repetitive Mild Traumatic Brain Injury

Mild Traumatic Brain Injury (mTBI) can result in the acute loss of brain function, including a period of confusion, a loss of consciousness (LOC), focal neurological deficits and even amnesia. Athletes participating in contact sports are at high risk of exposure to large number of mTBIs. In terms of the level of injury in a sporting athlete, a mTBI is defined as a mild injury that does not cause gross pathological changes, but does cause short-term neurological deficits that are spontaneously resolved. Despite previous attempts to model mTBI in mice and rats, many have reported gross adverse effects including skull fractures, intracerebral bleeding, axonal injury and neuronal cell death. Herein, we describe our highly reproducible animal model of mTBI that reproduces clinically relevant symptoms. This model uses a custom made pneumatic impactor device to deliver a closed-head trauma. This impact is made under precise velocity and deformation parameters, creating a reliable and reproducible model to examine the mechanisms that contribute to effects of single or repetitive concussive mTBI.

Athletes absorb several hundred mild traumatic brain injuries (mTBI)/concussions every year; however, the consequence of these on the brain is poorly understood. Therefore, an animal model of single and repetitive mTBI that consistently replicates clinically relevant symptoms provides the means to advance the study of mTBI and concussion.

דגם עכבר של פגיעה בודדת וחזרה קלה של פגיעה מוחית טראומטית

Mild Traumatic Brain Injury (mTBI) can result in the acute loss of brain function, including a period of confusion, a loss of consciousness (LOC), focal ...

A Novel and Translational Rat Model of Concussion Combining Force and Rotation with In Vivo Cerebral Microdialysis

Persistent cognitive and motor symptoms are known consequences of concussions/mild traumatic brain injury (mTBIs) that can be partly attributable to altered neurotransmission. Indeed, cerebral microdialysis studies in rodents have demonstrated an excessive extracellular glutamate release in the hippocampus within the first 10 min following trauma. Microdialysis offers the clear advantage of in vivo neurotransmitter continuous sampling while not having to sacrifice the animal. In addition to the aforementioned technique, a closed head injury model that exerts rapid acceleration and deceleration of the head and torso is needed, as such a factor is not available in many other animal models. The Wayne State weight-drop model mimics this essential component of human craniocerebral trauma, allowing the induction of an impact on the head of an unrestrained rodent with a falling weight. Our novel and translational rat model combines cerebral microdialysis with the Wayne State weight-drop model to study, in lightly anesthetized and unrestrained adult rats, the acute changes in extracellular neurotransmitter levels following concussion. In this protocol, the microdialysis probe was inserted inside the hippocampus as region of interest, and was left inserted in the brain at impact. There is a high density of terminals and receptors in the hippocampus, making it a relevant region to document altered neurotransmission following concussion. When applied to adult Sprague-Dawley rats, our combined model induced increases in hippocampal extracellular glutamate concentrations within the first 10 min, consistent with the previously reported post-concussion symptomology. This combined weight-drop model provides a reliable tool for researchers to study early therapeutic responses to concussions in addition to repetitive brain injury, since this protocol induces a closed-head mild trauma.

Neurotransmitter alteration is a mechanism of neural dysfunction that occurs after concussion and contributes to the sometimes-catastrophic long-term consequences. This rat model combines microdialysis, allowing in vivo neurotransmitter quantification, with a weight-drop technique exerting rapid acceleration and deceleration of the head and torso, an important factor of human craniocerebral trauma.

מודל עכברוש הרומן והטרנסלבית של זעזוע מוח שילוב כוח וסיבוב עם Vivo מוחין מיקרודיאליזה

Persistent cognitive and motor symptoms are known consequences of concussions/mild traumatic brain injury (mTBIs) that can be partly attributable to ...

Neuroscience

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 ...

השראת rmTBI בעכברים בשיטת פגיעת ראש סגור

Modified Mouse Model of Repetitive Mild Traumatic Brain Injury Incorporating Thinned-Skull Window and Fluid Percussion

Mild traumatic brain injury is a clinically highly heterogeneous neurological disorder. Highly reproducible traumatic brain injury (TBI) animal models with well-defined pathologies are urgently needed for studying the mechanisms of neuropathology after mild TBI and testing therapeutics. Replicating the entire sequelae of TBI in animal models has proven to be a challenge. Therefore, the availability of multiple animal models of TBI is necessary to account for the diverse aspects and severities seen in TBI patients. CHI is one of the most common methods for fabricating rodent models of rmTBI. However, this method is susceptible to many factors, including the impact method used, the thickness and shape of the skull bone, animal apnea, and the type of head support and immobilization utilized. The aim of this protocol is to demonstrate a combination of the thinned-skull window and fluid percussion injury (FPI) methods to produce a precise mouse model of CHI-associated rmTBI. The primary objective of this protocol is to minimize factors that could impact the accuracy and consistency of CHI and FPI modeling, including skull bone thickness, shape, and head support. By utilizing a thinned-skull window method, potential inflammation due to craniotomy and FPI is minimized, resulting in an improved mouse model that replicates the clinical features observed in patients with mild TBI. Results from behavior and histological analysis using hematoxylin and eosin (HE) staining suggest that rmTBI can lead to a cumulative injury that produces changes in both behavior and gross morphology of the brain. Overall, the modified CHI-associated rmTBI presents a useful tool for researchers to explore the underlying mechanisms that contribute to focal and diffuse pathophysiological changes in rmTBI.

מחבר זרקור: אופטימיזציה של מודלים של מכרסמים לחקר מנגנונים ושיקום בפגיעות מוח טראומטיות קלות חוזרות ונשנות

This protocol presents a modified mouse model of repetitive mild traumatic brain injury (rmTBI) induced via a closed-head injury (CHI) method. The approach features a thinned-skull window and fluid percussion to reduce the inflammation commonly caused by meninges exposure, along with improved reproducibility and accuracy in modeling rmTBI in rodents.

מודל עכבר שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית המשלבת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים

Mild traumatic brain injury is a clinically highly heterogeneous neurological disorder. Highly reproducible traumatic brain injury (TBI) animal models ...

מודל פגיע ראש החוזרים מזעזע של עכברים

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

פגיעה ניצלו עצב (SNI) דגם Allodynia מכונות המושרה עכברים

פגיעה קריעת צוואר הרחם מבוקרת בעכברים

דגם רומן של טראומטית קל פגיעה מוחית לחולדות לנוער

דגם עכבר של פגיעה בודדת וחזרה קלה של פגיעה מוחית טראומטית

מודל עכברוש הרומן והטרנסלבית של זעזוע מוח שילוב כוח וסיבוב עם Vivo מוחין מיקרודיאליזה

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

מודל ראש סגור מבוקר אלקטרומגנטי של פגיעה מוחית טראומטית קלה בעכברים

מודל עכבר שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית המשלבת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים

מודל עכבר שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית המשלבת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים

מודל עכבר שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית המשלבת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים