למחברים אין מה לגלות.

1. הרכבה של מכשיר שביתה ( איור 1 ) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הבוכנה מן מזרק 1 מ&quot;ל tuberculin. חותכים את הקנה על סימן 1 מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר מחסום תרסיס (3 מ&quot;מ גובה x 4 מ&quot;מ קוטר) מ 200 פיפטה μL קצה ולהשתמש בו כמו impactor. מניחים את impor בתוך החבית מזרק. לחץ בעדינות על הקנה כדי להזיז את הקצה אל קצה הקצה, כשהצד השטוח מכסה את פתח הזרבובית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף את קצה קצה חבית צינורות פלסטיק המחובר דו תחמוצת הפחמן (CO 2 ) הרגולטור תזרים של תחנת הרדמה תסיסנית . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזק את הקנה באופן אנכי והדק אותו על מחזיק בעל מהדק סטנדרטי, כך שהפסיכולוג יישאר בתחתית הקנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שינוי קצה פיפטה 200 μL לעשות את בעל זבוב. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גזור 4 מ&quot;מ מהקצה לעשות פתיחה 0.8 מ&quot;מ קוטר, המאפשר רק את הראש לעוף להיות חשופים. הערה: ת&#39;וRax וכל שאר חלקי הגוף לעוף יישארו בתוך קצה פיפטה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שינוי טיפ פיפטה 1000 μL ו 1 מ&quot;ל מזרק מחט כובע כדי להפוך את המחבר. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך 44 מ&quot;מ מן הפתח של קצה. קח 6 מ&quot;מ אורך של כובע 1 מ&quot;ל מזרק מחט לדחוף אותו בחוזקה לתוך החלק הנותר של עצה פיפטה 1000 μL. </li></ol></li></ol> 2. הפעלה של התקן השביתה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים זבוב בן 2 בן נקבה לטוס באמצעות CO 2 על משטח לטוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות להעביר אותו בעל זבוב באמצעות מברשת בסדר. הקש על בעל בעדינות כך ראש לטוס הוא ראה מחוץ לקצה קצה. אם חוטם זבוב חשוף מחוץ לקצה, בעדינות תחוב אותו בחזרה לתוך קצה עם מחט קהה 1 מ&quot;ל מזרק. הערה: הקפד לשמור את חוטם זבוב בתוך בעל. אחרת, הזבוב עלול למות מפציעה מוצצת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להדק את הזבוב הועד לקנה המזרק עם המחבר כך ראש לטוס פונה כלפי מטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את לחץ הגז ב 100 kPa. התאם את קצב הזרימה בהתאם לתכנון הניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפוך במהירות את הרגולטור תזרים לעבור מתג לסירוגין, כך מכה מכה את הראש לעוף פעם אחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרים את הזבוב מחזיק ולהזיז אותו על משטח לטוס. הפוך את בעל לטוס בעדינות ברז בצד כדי לתת לעוף החוצה. להשאיר את הזבוב בתוך בקבוקון ריק להתאושש. </li></ol> 3. מעקב וידאו בסיוע תנועה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלאו 6 ס&quot;מ קוטר פטרי צלחת עם elastomer סיליקון שקוף כדי להפוך את זירת המעקב. השאירו 3 מ&quot;מ שטח בין הסיליקון ואת מכסה צלחת כדי לאפשר את הזבובים ללכת בחופשיות אבל לא לעוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים ארבעה זבובים מן או את הדמה או מטופלים הקבוצה בכל פעם ומניחים אותם בזירה. השאירו את הזבובים ב 22 מעלות צלזיוס למשך 1 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום מכשיר הצמד תשלום (CCD) מעל הזירות ולהקליט במשך 5 דקות.</li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח נתיבי תנועה נרשמה באמצעות תוכנת Ctrax (זמין באופן חופשי מ Caltech) 16 . לייצא את הנתונים במעקב בשפה תכנות (למשל, Matlab) בפורמט תואם ולנתח את הנתונים מבוסס על מרחק נסע לכל מסגרת 17 . חישוב מרחק הליכה ממוצע עבור כל זבוב ולשלב אותו עם כל זבובים נרשמה אחרים / קבוצה כדי להשיג ממוצע מצטבר המרחק נסע על ידי האוכלוסייה של קבצים באותה קבוצה. </li></ol>

<ol>
	<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=The+first+NINDS/NIBIB+consensus+meeting+to+define+neuropathological+criteria+for+the+diagnosis+of+chronic+traumatic+encephalopathy.">The first NINDS/NIBIB consensus meeting to define neuropathological criteria for the diagnosis of chronic traumatic encephalopathy.</a> Acta Neuropathol. 131, 75-86 (2016).</li><li>Martland, 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=Punch+drunk.">Punch drunk.</a> JAMA. 91 (15), 1103-1107 (1928).</li><li>Millspaugh, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dementia+pugilistica.">Dementia pugilistica.</a> US Naval Med Bull. 35, 297-303 (1937).</li><li>Omalu, B. I., 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+a+national+football+league+player:+part+II.">Chronic traumatic encephalopathy in a national football league player: part II.</a> Neurosurgery. 59 (5), 1086-1092 (2006).</li><li>Goldstein, L. E., 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+blast-exposed+military+veterans+and+a+blast+neurotrauma+mouse+model.">Chronic traumatic encephalopathy in blast-exposed military veterans and a blast neurotrauma mouse model.</a> Sci Transl Med. 4 (134), (2012).</li><li>Mez, J., Stern, R. A., McKee, A. C. <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:+where+are+we+and+where+are+we+going?.">Chronic traumatic encephalopathy: where are we and where are we going?.</a> Curr Neurol Neurosci Rep. 13 (12), 407 (2013).</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=The+spectrum+of+disease+in+chronic+traumatic+encephalopathy.">The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy.</a> Brain. 136 (Pt 1), 43-64 (2013).</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>Hirth, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+melanogaster+in+the+study+of+human+neurodegeneration.">Drosophila melanogaster in the study of human neurodegeneration.</a> CNS Neurol Disord Drug Targets. 9 (4), 504-523 (2010).</li><li>Littleton, J. T., Ganetzky, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channels+and+synaptic+organization:+analysis+of+the+Drosophila+genome.">Ion channels and synaptic organization: analysis of the Drosophila genome.</a> Neuron. 26 (1), 35-43 (2000).</li><li>Appel, L. F., 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+Drosophila+Stubble-stubbloid+gene+encodes+an+apparent+transmembrane+serine+protease+required+for+epithelial+morphogenesis.">The Drosophila Stubble-stubbloid gene encodes an apparent transmembrane serine protease required for epithelial morphogenesis.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 90 (11), 4937-4941 (1993).</li><li>Piyankarage, S. C., Featherstone, D. E., Shippy, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoliter+hemolymph+sampling+and+analysis+of+individual+adult+Drosophila+melanogaster.">Nanoliter hemolymph sampling and analysis of individual adult Drosophila melanogaster.</a> Anal Chem. 84 (10), 4460-4466 (2012).</li><li>Katzenberger, R. 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=A+Drosophila+model+of+closed+head+traumatic+brain+injury.">A Drosophila model of closed head traumatic brain injury.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 110 (44), E4152-E4159 (2013).</li><li>Barekat, A., 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=Using+Drosophila+as+an+integrated+model+to+study+mild+repetitive+traumatic+brain+injury.">Using Drosophila as an integrated model to study mild repetitive traumatic brain injury.</a> Sci Rep. 6, 25252 (2016).</li><li>Katzenberger, R. 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=A+Method+to+Inflict+Closed+Head+Traumatic+Brain+Injury+in+Drosophila.">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila.</a> J Vis Exp. (e52905), (2015).</li><li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila.">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nat Methods. 6 (6), 451-457 (2009).</li><li>Straw, A. D., Dickinson, M. 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=Motmot,+an+open-source+toolkit+for+realtime+video+acquisition+and+analysis.">Motmot, an open-source toolkit for realtime video acquisition and analysis.</a> Source Code Biol Med. 4 (5), 1-10 (2009).</li><li>Talavage, T. 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=Functionally-detected+cognitive+impairment+in+high+school+football+players+without+clinically-diagnosed+concussion.">Functionally-detected cognitive impairment in high school football players without clinically-diagnosed concussion.</a> J Neurotrauma. 31 (4), 327-338 (2014).</li><li>Theadom, A., 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=Frequency+and+impact+of+recurrent+traumatic+brain+injury+in+a+population-based+sample.">Frequency and impact of recurrent traumatic brain injury in a population-based sample.</a> J Neurotrauma. 32 (10), 674-681 (2015).</li><li>Drobysheva, 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=An+optimized+method+for+histological+detection+of+dopaminergic+neurons+in+Drosophila+melanogaster.">An optimized method for histological detection of dopaminergic neurons in Drosophila melanogaster.</a> J Histochem Cytochem. 56 (12), 1049-1063 (2008).</li></ol>

עבודה זו נתמכה על ידי ג &#39;ונס הופקינס בית הספר לרפואה סגל קרן ההפעלה ל LC

מודלים חייתיים המאפיינים בנאמנות תכונות CTE, כולל שינויים נוירופיזיולוגיים, סימני נוירופתולוגים וחסרים נוירו-התנהגותיים, חיוניים לחשיפת מנגנוני מחלה ולפיתוח מטרות אבחון וטיפול. זה מובן כי אין מודל של בעלי חיים של מחלה אנושית מושלמת בחיקוי כל endpoints קליני רלוונטי. עם ז...

כרונית טראומטית אנצפלופתיה (CTE) הוכרה לאחרונה כהפרעה ניירודגנרטיבית מובהקת, בנפרד מטאופתים אחרים כמו מחלת אלצהיימר 1 . בניגוד למחלת האלצהיימר ולתאופאטים נפוצים אחרים - שגורמי הסיכון החשובים ביותר שלהם הם גיל מתקדם והיסטוריה משפחתית של דמנציה, CTE, כפי שצוין בשמו, מרמז על קשר הדוק עם היסטוריה של טראומה מוחית, הנראה בעיקר בספורטאים, כגון מתאגרפים ו שחקני כדורגל, כמו גם ותיקי צבא 2 , 3 , 4 , 5 . הוא חשב להיות יזום על ידי מכה חוזרת ונשנית המכות שוב ושוב לראש. מטופלים יכולים להציג סימפטומים וסימנים כגון ליקויים קוגניטיביים, שינויים במצב הרוח והתנהגות, תפקוד לקוי של התנועה, החפיפה משמעותית עם מחלת אלצהיימר, פרונטוטמפוראלדמנציה, דמנציה של גוף לוי ומחלת פרקינסון 6 . לעומת זאת, בדיקות לאחר המוות של רקמת המוח חושפות דפוס מובהק של הצטברות טאו hyperphosphorylated סביב כלי דם קטנים במעמקי sulci קליפת המוח, תכונה pathognomonic לא נצפתה בתנאים degenerative אחרים 7 . עם זאת, עד כה, מעט מאוד ידוע על הפתוגנזה המובילה ביטוי המחלה. זה בחלק גדול בשל היעדר מודל בעלי חיים נאמן - רק לאחרונה יש מודלים מכרסמים נוצרו 5 , 8 . אלה אורגניזמים מודל יש את החסרונות של טיפול אינטנסיבי עלות אורך חיים ארוך יחסית, אשר אינם מתאימים היטב עבור מחלות נוירודגנרטיב מחקרים. לעומת עמיתים יונקים, בעלי חיים חסרי חוליות כגון תסיסנית הם חלופה מצוינת, עם תחזוקה חסכונית שלהם,כלים נרחבים לגילוי דטרמיננטים גנטיים וחיי אורך חיים קצרים יחסית. למרבה הפלא, לטוס המוח האנושי לחלוק מבחינה אבולוציונית נתיבים מולקולריים וסלולריים, כמו גם הדמיון האנטומי 10 , 11 , 12 . שני מודלים תסיסנית חקר ללמוד פגיעה מוחית טראומטית דווחו בעבר 13 , 14 . הראשון &quot;High Impact טראומה&quot; (HIT) מכשיר שתוכנן על ידי Katzenberger ועמיתיו הכיל זבובים זבובים חינם בקבוקון פלסטיק שהיה קשור לקצה חופשי של קפיץ מתכת 13 , 15 . כאשר בקבוקון הפלסטיק היה מוטה זקוף ושוחרר, הוא פגע בלוק פוליאוריתן והכניס טראומה לזבובים כאשר הם ניתרו אל קיר הבקבוקון והתאוששו. לעומת זאת, ברקת ועמיתיו עיצבו שיטת משלוחים אחרתIng אומני חרוז רופטור-24 homogenizer פלטפורמה 14 . זבובים היו incapacitated עם CO 2 והניח צינור 2 מ&quot;ל בורג כי היה מאובטח homogenizer ונתון לתנאים טלטול מתוכנת מראש. יתרון אחד של שימוש במערכת homogenizer רקמות היא כי הנסיין יכול לווסת את עוצמת הפציעה, משך הפציעה, ומספר פציעות פגיעה. עם זאת, שני המשטרים סובלים מאותו חיסרון: פגיעה ראשונית בראש נגרמת באופן אקראי במונחים של מיקום השפעה וכוח. בנוסף, שתי השיטות גרמו לתמותה ניכרת, שנגרמה כתוצאה מנזק בטחוני בלתי נמנע לחלקים אחרים של הגוף ולאברים פנימיים. כאן, אנו מתארים שיטה חדשה כדי לגרום mTBI זבובים פירות. המנגנון שלנו מורכב מאפקט בליסטי המונע על ידי גז. לעומת מודלים תסיסנית הקיימים 14 , 15 , השיטה שלנו יש את היתרון הייחודי של מתן מדידההשפעה מכוונת רק על ראש זבוב חופשי, ובכך מאפשר שליטה מדויקת של גורמים שונים, כגון חומרת ההשפעה, מרווח הזמן בין ההשפעות, ואת המספר הכולל של ההשפעות שנגרמו.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="692">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Aerosol Barrier</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1120-8810</td>
			<td style="width:207px;">Used as an impactor</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">200 ul Pipette Tip</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1111-0706</td>
			<td>Used as a fly head holder</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">1000 ul Pipette Tip</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1122-1830</td>
			<td>Used as a connector</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">1 ml Tuberculin Syringe</td>
			<td style="width:151px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:119px;">309625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">60 mm Petri Dishes</td>
			<td style="width:151px;">Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875713A</td>
			<td>Used as a tracking arenas</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Flow Regulator</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-122WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Standard Clamp Holder/stand</td>
			<td style="width:151px;">EISCO Scientific</td>
			<td style="width:119px;">CH0688</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Fine Brush</td>
			<td style="width:151px;">Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Flypad</td>
			<td style="width:151px;">Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-114</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Sylgard Silicone Elastomer</td>
			<td style="width:151px;">Dow Corning</td>
			<td>4019862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">CCD Camera</td>
			<td style="width:151px;">Microsoft&#160;</td>
			<td style="width:119px;">HD-5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ctrax Walking Fly Tracker</td>
			<td style="width:151px;">Caltech</td>
			<td style="width:119px;">Ctrax 0.2.11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">MATLAB Image Processing Toolbox</td>
			<td style="width:151px;">MATLAB</td>
			<td style="width:119px;">R2015b</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel method to model chronic traumatic encephalopathy in drosophila

כרונית טראומטית אנצפלופתיה (CTE) היא מחלה נוירודגנרטיבית הוקמה קשורה קשר הדוק עם החשיפה חזרה מתונה טראומטית פגיעה מוחית (mTBI). המנגנונים האחראים לשינויים הפתולוגיים המורכבים שלה נותרים חמקמקים במידה רבה, למרות הקונצנזוס האחרון שהגדיר את הקריטריונים הנוירופתולוגיים. כאן, אנו מתארים שיטה חדשנית לפתח מודל של CTE ב תסיסנית melanogaster ( תסיסנית ) בניסיון לזהות את הגנים מפתח המסלולים המביאים הצטברות טאו hyperphosphorylated אופייני ומוות עצבי במוח. כוח מתכוונן כוח משפיע על פגיעה קלה קלה מועברים ישירות לראש לטוס, הכפוף הראש האצה מהירה האטה. השיטה שלנו מבטלת את הבעיות הפוטנציאליות הטמונות עם מודלים אחרים תסיסנית mTBI ( למשל, מוות של בעלי חיים עלול להיגרם על ידי נזקחלקים אחרים של הגוף או לאיברים פנימיים). פחות טיפול בבעלי חיים ועלות נמוכה, תוחלת חיים קצרה וכלים גנטיים נרחבים הופכים את זבוב הפירות לאידיאלי לניתוח פתוגנזה של CTE ומאפשרים לבצע מסכים גנטיים ופרמקולוגיים בקנה מידה גדול וגנומי. אנו צופים שהאפיון המתמשך של המודל יפיק תובנות מכניסטיות חשובות על מניעת מחלות וגישות טיפוליות.

כדי להקים מודל CTE באמצעות תסיסנית מבוגר, קבענו את האפקטיביות של המכשיר שלנו על גרימת פגיעה אחת בראש סגור. כדי לחסל את הווריאציות הנוגעות לגנוטיפ, למין או לגיל, השתמשנו בניסויי קנטון- S WT בני יומיים בניסוי. אנחנו יכולים בקלות לשלוט על כוחו של effor על...

Watch this Scientific Journal Video about A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila at JoVE.com

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

כאן, אנו מתארים גישה חדשה לסבול ראש בראש טראומטי פגיעה מוחית תסיסנית melanogaster . השיטה שלנו יש את היתרון של אספקת ישירות חוזרות עם חוזק מתכווננת לראש לבד. חקירה נוספת של מערכת חסרי החוליות תסייע להאיר את הפתוגנזה של אנצפלופתיה טראומטית כרונית.

שיטה חדשנית מודל אנצפלופתיה כרונית טראומטית ב<em&gt; תסיסנית</em

Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE) is an established neurodegenerative disease that is closely associated with exposure to repetitive mild Traumatic ...

a-novel-method-to-model-chronic-traumatic-encephalopathy-in-drosophila

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

8.2K Views.  Johns Hopkins University School of Medicine.  כאן, אנו מתארים גישה חדשה לסבול ראש בראש טראומטי פגיעה מוחית תסיסנית melanogaster . השיטה שלנו יש את היתרון של אספקת ישירות חוזרות עם חוזק מתכווננת לראש לבד. חקירה נוספת של מערכת חסרי החוליות תסייע להאיר את הפתוגנזה של אנצפלופתיה טראומטית כר...

Video: A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement

Animal models of reinforcement have proven to be useful for understanding the neurobiological mechanisms underlying drug addiction. Operant drug self-administration and conditioned place preference (CPP) procedures are expansively used in animal research to model various components of drug reinforcement, consumption, and addiction in humans. For this study, we used a novel approach to studying drug reinforcement in rats by combining traditional CPP and self-administration methodologies. We assembled an apparatus using two Med Associate operant chambers, sensory stimuli, and a Plexiglas-constructed neutral zone. These modifications allowed our experiments to encompass motivational aspects of drug intake through self-administration and drug-free assessment of drug/cue conditioning strength with the CPP test. In our experiments, rats self-administered cocaine (0.75 mg/kg/inj, i.v.) during either four (e.g., the "short-term") or eight (e.g., the "long-term") alternating-day sessions in an operant environment containing distinctive sensory cues (e.g., olfactory and visual). On the alternate days, in the other (differently-cued) operant environment, saline was available for self-infusion (0.1 ml, i.v.). Twenty-four hours after the last self-administration/cue-pairing session, a CPP test was conducted. Consistent with typical CPP findings, there was a significant preference for the chamber associated with cocaine self-administration. In addition, in animals undergoing the long-term experiment, a significant positive correlation between CPP magnitude and the number of cocaine-reinforced lever responses. In conclusion, this apparatus and approach is time and cost effective, can be used to examine a wide array of topics pertaining to drug abuse, and provides more flexibility in experimental design than CPP or self-administration methods alone.

Operant drug self-administration and conditioned place preference (CPP) procedures are expansively used in research to model various components of drug reinforcement, consumption, and addiction in humans. In this report, we combined traditional CPP and self-administration methods as a novel approach to studying drug reinforcement and addiction in rats.

רומן Apparatus ואת שיטת חיזוק והתרופות

Animal models of reinforcement have proven to be useful for understanding the neurobiological mechanisms underlying drug addiction.  Operant drug ...

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and mortality. Based on the nature of primary injury following TBI, complex and heterogeneous secondary consequences result, which are followed by regenerative processes 1,2. Primary injury can be induced by a direct contusion to the brain from skull fracture or from shearing and stretching of tissue causing displacement of brain due to movement 3,4. The resulting hematomas and lacerations cause a vascular response 3,5, and the morphological and functional damage of the white matter leads to diffuse axonal injury 6-8. Additional secondary changes commonly seen in the brain are edema and increased intracranial pressure 9. Following TBI there are microscopic alterations in biochemical and physiological pathways involving the release of excitotoxic neurotransmitters, immune mediators and oxygen radicals 10-12, which ultimately result in long-term neurological disabilities 13,14. Thus choosing appropriate animal models of TBI that present similar cellular and molecular events in human and rodent TBI is critical for studying the mechanisms underlying injury and repair.
Various experimental models of TBI have been developed to reproduce aspects of TBI observed in humans, among them three specific models are widely adapted for rodents: fluid percussion, cortical impact and weight drop/impact acceleration 1. The fluid percussion device produces an injury through a craniectomy by applying a brief fluid pressure pulse on to the intact dura. The pulse is created by a pendulum striking the piston of a reservoir of fluid. The percussion produces brief displacement and deformation of neural tissue 1,15. Conversely, cortical impact injury delivers mechanical energy to the intact dura via a rigid impactor under pneumatic pressure 16,17. The weight drop/impact model is characterized by the fall of a rod with a specific mass on the closed skull 18. Among the TBI models, LFP is the most established and commonly used model to evaluate mixed focal and diffuse brain injury 19. It is reproducible and is standardized to allow for the manipulation of injury parameters. LFP recapitulates injuries observed in humans, thus rendering it clinically relevant, and allows for exploration of novel therapeutics for clinical translation 20.
We describe the detailed protocol to perform LFP procedure in mice. The injury inflicted is mild to moderate, with brain regions such as cortex, hippocampus and corpus callosum being most vulnerable. Hippocampal and motor learning tasks are explored following LFP.

Lateral fluid percussion (LFP), an established model of traumatic brain injury in mice, is demonstrated. LFP fulfills three major criteria for animal models: validity, reliability and clinical relevance. The procedure, consisting of surgical craniotomy, fixation of hub followed by induction of injury, resulting in focal and diffuse injuries, is described.

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 ...

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While these systems can provide a wealth of behavioral information, the cost and complexity of these systems can be prohibitive for many labs. We have developed a low-cost assay for measuring locomotive behavior and seizure movement in D. melanogaster. The system uses a web-cam to capture images that can be processed using a combination of inexpensive and free software to track the distance moved, the average velocity of movement and the duration of movement during a specified time-span. To demonstrate the utility of this system, we examined a group of D. melanogaster mutants, the Bang-sensitive (BS) paralytics, which are 3-10 times more susceptible to seizure-like activity (SLA) than wild type flies. Using this novel system, we were able to detect that the BS mutant bang senseless (bss) exhibits lower levels of exploratory locomotion in a novel environment than wild type flies. In addition, the system was used to identify that the drug metformin, which is commonly used to treat type II diabetes, reduces the intensity of SLA in the BS mutants.

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Using a webcam and a combination of free and inexpensive software programs, locomotive patterns in Drosophila melanogaster can be analyzed to detect differences in the speed, distance, and time of various motor activities.

שיטה בעלות נמוכה לניתוח כמו פעילות תפיסה ותנועה ב<em&gt; דרוזופילה</em

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While ...

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish (Danio rerio) and the Quantification of Withdrawal

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely netted and transported between home aquaria and dosing tanks. In order to enhance the ease of compound administration, a novel method for transferring fish between tanks for drug administration was developed. Inserts that are designed for spawning were used to transfer groups of fish into the drug solution, allowing accurate dosing of all fish in the group. This increases the precision and efficiency of dosing, which becomes very important in long schedules of repeated drug administration. We implemented this procedure for use in a study examining the behavior of zebrafish in the light/dark test after administering ethanol with differing 21 day schedules. In fish exposed to daily-moderate amounts of alcohol there was a significant difference in location preference after 2 days of withdrawal when compared to the control group. However, a significant difference in location preference in a group exposed to weekly-binge administration was not observed. 
This protocol can be generalized for use with all types of compounds that are water-soluble and may be used in any situation when the behavior of fish during or after long schedules of drug administration is being examined. The light/dark test is also a valuable method of assessing withdrawal-induced changes in anxiety.

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish Danio rerio and the Quantification of Withdrawal

A novel method for reducing variability when exposing fish to drugs is explained. Fish exposed to various patterns of ethanol exposure were found to have altered anxiety levels during withdrawal in a light/dark scototaxic assay.

שיטה חדשה של תרופות אמריקניות לדג הזברה מרובה (<em&gt; Rerio Danio</em&gt;) וכימות של נסיגה

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely ...

Quantitative Analysis of Climbing Defects in a Drosophila Model of Neurodegenerative Disorders

Locomotive defects resulting from neurodegenerative disorders can be a late onset symptom of disease, following years of subclinical degeneration, and thus current therapeutic treatment strategies are not curative. Through the use of whole exome sequencing, an increasing number of genes have been identified to play a role in human locomotion. Despite identifying these genes, it is not known how these genes are crucial to normal locomotive functioning. Therefore, a reliable assay, which utilizes model organisms to elucidate the role of these genes in order to identify novel targets of therapeutic interest, is needed more than ever. We have designed a sensitized version of the negative geotaxis assay that allows for the detection of milder defects earlier and has the ability to evaluate these defects over time. The assay is performed in a glass graduated cylinder, which is sealed with a wax barrier film. By increasing the threshold distance to be climbed to 17.5 cm and increasing the experiment duration to 2 min&#160;we have observed a greater sensitivity in detecting mild mobility dysfunctions. The assay is cost effective and does not require extensive training to obtain highly reproducible results. This makes it an excellent technique for screening candidate drugs in Drosophila mutants with locomotion defects.

We present an optimized inexpensive and reliable negative geotaxis assay in Drosophila melanogaster as a model for neurodegenerative disorders. Being more sensitive to mild locomotor defects, this assay will help screen for potential genetic interactions and drug targets.

ניתוח כמותי של פגמים טיפוס בדגם תסיסנית של הפרעות ניווניות

Locomotive defects resulting from neurodegenerative disorders can be a late onset symptom of disease, following years of subclinical degeneration, and ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies using Drosophila have contributed important breakthroughs in understanding neurological processes. Thus, with the goal of understanding the cellular and molecular basis of TBI pathologies in humans, we developed the High Impact Trauma (HIT) device to inflict closed head TBI in flies. Flies subjected to the HIT device display phenotypes consistent with human TBI such as temporary incapacitation and progressive neurodegeneration. The HIT device uses a spring-based mechanism to propel flies against the wall of a vial, causing mechanical damage to the fly brain. The device is inexpensive and easy to construct, its operation is simple and rapid, and it produces reproducible results. Consequently, the HIT device can be combined with existing experimental tools and techniques for flies to address fundamental questions about TBI that can lead to the development of diagnostics and treatments for TBI. In particular, the HIT device can be used to perform large-scale genetic screens to understand the genetic basis of TBI pathologies.

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Here we describe a method to inflict closed head traumatic brain injury (TBI) in Drosophila. This method provides a gateway to investigate the cellular and molecular mechanisms that underlie TBI pathologies using the vast array of experimental tools and techniques available for flies.

שיטה לגרום סגור ראש הפגיעה מוחית טראומטית ב<em&gt; דרוזופילה</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such as epilepsy and neurodegenerative disorders. However, it is technically difficult to obtain EEG recordings in neonates as it requires specialized handling and great care. Here, we present a novel method to record EEG in neonatal rat pups (P8-P15). We designed a simple and reliable electrode using computer pin loci; it can be easily implanted into the skull of a rat pup to record high-quality EEG signals in the normal and epileptic brain. Pups were given an intraperitoneal (i.p.) injection of the neurotoxin kainic acid (KA) to induce epileptic seizures. The surgical implantation performed in this procedure is less expensive than other EEG procedures for neonates. This method allows one to record high-quality and stable EEG signals for more than 1 week. Furthermore, this procedure can also be applied to adult rats and mice to study epilepsy or other neurological disorders.

Here, we introduce a novel technique designed to record electroencephalography (EEG) in freely moving neonatal epileptic pups and describe its procedures, features, and applications. This method allows one to record EEG for more than 1 week.

הקלטה EEG בחופשיות העברת חולדות neonatal בשיטת רומן

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory machinery, such as in patients experiencing peripheral neuropathy or injury-induced sensitization, are not well characterized. The genetically tractable Drosophila model has been used to study the cells and genes required for noxious heat detection, which has yielded multiple conserved genes of interest. Little is known however about the cells and receptors important for noxious cold sensing. Although, Drosophila does not survive prolonged exposure to cold temperatures (&#8804;10 &#186;C), and will avoid cool, preferring warmer temperatures in behavioral preference assays, how they sense and possibly avoid noxious cold stimuli has only recently been investigated.
Here we describe and characterize the first noxious cold (&#8804;10 &#186;C) behavioral assay in Drosophila. Using this tool and assay, we show an investigator how to qualitatively and quantitatively assess cold nociceptive behaviors. This can be done under normal/healthy culture conditions, or presumably in the context of disease, injury or sensitization. Further, this assay can be applied to larvae selected for desired genotypes, which might impact thermosensation, pain, or nociceptive sensitization. Given that pain is a highly conserved process, using this assay to further study&#160;thermal nociception will likely glean important understanding of pain processes in other species, including vertebrates.

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Here we demonstrate a novel assay to study cold nociception in Drosophila larvae. This assay utilizes a custom-built Peltier probe capable of applying a focal noxious cold stimulus and results in quantifiable cold-specific behaviors. This technique will allow further cellular and molecular dissection of cold nociception.

Assay רומן עבור הקרה Nociception ב<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory ...

CMAP Scan MUNE (MScan) - A Novel Motor Unit Number Estimation (MUNE) Method

Like other methods for motor unit number estimation (MUNE), compound muscle action potential (CMAP) scan MUNE (MScan) is a non-invasive electrophysiologic method to estimate the number of functioning motor units in a muscle. MUNE is an important tool for the assessment of neuropathies and neuronopathies. Unlike most MUNE methods in use, MScan assesses all the motor units in a muscle, by fitting a model to a detailed stimulus-response curve, or CMAP scan. It thereby avoids the bias inherent in all MUNE methods based on extrapolating from a small sample of units. Like &#39;Bayesian MUNE,&#39;&#160;MScan analysis works by fitting a model, made up of motor units with different amplitudes, thresholds, and threshold variabilities, but the fitting method is quite different, and completed within five minutes, rather than several hours. The MScan off-line analysis works in two stages: first, a preliminary model is generated based on the slope and variance of the points in the scan, and second, this model is then refined by adjusting all the parameters to improve the fit between the original scan and scans generated by the model.
This new method has been tested for reproducibility and recording time on 22 amyotrophic lateral sclerosis (ALS) patients and 20 healthy controls, with each test repeated twice by two blinded physicians. MScan showed excellent intra- and inter-rater reproducibility with ICC values of &#62;0.98 and a coefficient of variation averaging 12.3 &#177; 1.6%. There was no difference in the intra-rater reproducibility between the two observers. Average recording time was 6.27 &#177; 0.27 min.
This protocol describes how to record a CMAP scan and how to use the MScan software to derive an estimate of the number and sizes of the functioning motor units. MScan is a fast, convenient, and reproducible method, which may be helpful in diagnoses and monitoring disease progression in neuromuscular disorders.

CMAP Scan MUNE MScan - A Novel Motor Unit Number Estimation MUNE Method

This protocol describes a new method to estimate the number of functioning motor units in a muscle, by fitting a model to a detailed stimulus-response curve of the compound muscle action potential. It is quick and easy to perform and analyze and has excellent reproducibility.

CMAP סרוק MUNE (MScan) - שיטת הערכה (MUNE) מספר הרומן יחידה תנועתית

Like other methods for motor unit number estimation (MUNE), compound muscle action potential (CMAP) scan MUNE (MScan) is a non-invasive electrophysiologic ...

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 ...

שיטה חדשנית מודל אנצפלופתיה כרונית טראומטית ב

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

רומן Apparatus ואת שיטת חיזוק והתרופות

נוזל הקשה Lateral: דגם של פגיעה מוחית טראומטית של עכברים

שיטה בעלות נמוכה לניתוח כמו פעילות תפיסה ותנועה ב

שיטה חדשה של תרופות אמריקניות לדג הזברה מרובה (

ניתוח כמותי של פגמים טיפוס בדגם תסיסנית של הפרעות ניווניות

שיטה לגרום סגור ראש הפגיעה מוחית טראומטית ב

הקלטה EEG בחופשיות העברת חולדות neonatal בשיטת רומן

Assay רומן עבור הקרה Nociception ב

CMAP סרוק MUNE (MScan) - שיטת הערכה (MUNE) מספר הרומן יחידה תנועתית

מודל הרומן במבחנה של פגיעה מוחית טראומטית הפיצוץ