Questo lavoro è finanziato dal New Jersey Commissione sulla ricerca Lesione Cerebrale.

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Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Il metodo LFP qui presentati molti modelli degli esiti neuropathalogical e comportamentali di lieve a moderata lesione traumatica cerebrale è per questo che è diventato un modello animale ampiamente utilizzato di trauma cranico. Ci sono diversi punti critici da considerare al fine di aumentare la validità e l&#39;affidabilità di questa tecnica. Per esempio, è importante che solo gli animali in cui l&#39;integrità della dura non è stata compromessa durante il craniectomia essere sottoposto a LFP e usati nello studio. Inoltre, se il craniectomia è occlusa da qualsiasi colla o cemento in modo tale che una parte della dura sotto il craniectomia non è esposto alla forza della pressione del fluido, l&#39;animale deve essere eliminato dallo studio. Infine, se il tempo riflesso di raddrizzamento o tasso di mortalità non è compreso nell&#39;intervallo desiderato, l&#39;animale non devono essere inclusi nello studio. L&#39;intensità della pulsazione pressione può essere aumentata fino a generare le lesioni più gravi. Come mostrato nella Figura 1, la configurazione del dispositivo LFP è relativamente semplice e la riproducibilità del grado di lesione è mantenuta attraverso il monitoraggio delle atmosfere di pressione sul oscilloscopio. La forma morbida della curva sulla traccia oscilloscopio indica che non vi siano bolle d&#39;aria nel liquido che potrebbe interferire con l&#39;induzione della lesione LFP. Un impulso di prova deve essere consegnato prima di indurre lesioni e se la traccia dell&#39;oscilloscopio non presenta una curva dolce, le bolle d&#39;aria devono essere rimosse. La durata dell&#39;impulso è di circa 20 msec, che rappresenta il tempo di induzione misurato in simulazioni di crash test. Lesioni di brevi impulsi sono in grado di produrre lesioni più focali. Pertanto, questa durata di modelli impulso umano trauma cranico. I cambiamenti morfologici e cellulari seguente LFP comprendono danni fisici al tessuto così come aumento del numero di astrociti e macrofagi, come dimostrato nella Figura 2. E &#39;ben noto che uno dei segni di lesione caratteristica è l&#39;iperplasia degli astrociti e la formazione di una cicatrice gliale. La cicatrice gliale ha dimostrato di avere sia effetti benefici e dannosi 24. Allo stesso modo, i macrofagi si accumulano in vari tessuti durante l&#39;infortunio seguente fase in cui il processo di guarigione inizia 25. Così l&#39;aumento del numero di GFAP e MAC1 cellule positive nei campioni LFP relativa ai controlli farsa è indicativo della induzione di lesioni. La mancanza di espressione di tali marcatori cellulari specifici controlli farsa indica che le manipolazioni chirurgiche da soli non hanno conseguenze negative sulla salute del tessuto cerebrale e che i cambiamenti nell&#39;espressione delle proteine ​​sono specifici per il paradigma lesioni. Le conseguenze comportamentali della LFP mite illustrato in Figura 3 sono deficit cognitivi e motori. I risultati MWM indicano che i topi LFP finalmente imparare il compito, ma ad un ritmo più lento rispetto ai topi sham e non mi ricordo il compito e un giorno dopo l&#39;allenamento. Così, anche i topi leggermente feriti sono meno efficienti rispetto ai topi sham a utilizzando i riferimenti esterni al processo, consolidare e conservare l&#39;informazione territoriale, che deve essere recuperato durante le prove successive. Altri compiti cognitivi ippocampo-dipendenti, come risposta alla paura condizionata hanno dimostrato di essere ridotta nei topi sottoposti a LFP 26. Infine, la latenza più breve per cadere dai topi LFP rispetto a topi farsa nel paradigma rotarod fino a 3 settimane dopo la lieve lesione è un indicatore di deficit in vestibulomotor integrato e funzione senso-motoria. Una lesione più moderato avrebbe rivelato i cambiamenti più sorprendenti delle funzioni cognitive e motorie, come è stato dimostrato da altri gruppi 27-30. In sintesi, la LFP è un modello valido per trauma cranico umano perché soddisfa molti dei criteri previsti. LFP fornisce validità di costrutto, in quanto ricrea i processi eziologici che inducono TBI negli esseri umani. In particolare, l&#39;intensità della forza e tasso di mortalità è simile a quello che avviene negli sport lieve e moderata e lesioni legate auto con l&#39;avvertenza che gli interventi chirurgici prima dell&#39;incidente sono unici al modello animale. LFP anche mostre validità faccia che ricapitola LFP molte delle caratteristiche anatomiche, biochimiche, gli effetti neuropatologici e comportamentali osservati in TBI umano. Ci sono sia i cambiamenti focali e diffuse rilevato dopo LFP e la lateralizzazione degli effetti permette di confrontare il danno morfologico sul lato ipsilaterale alla lesione a quella sul lato controlaterale. Un avvertimento è che gli effetti cognitivi e motori possono essere più sottili a causa del ferimento di un solo emisfero. Infine, LFP mostra validità predittiva e l&#39;affidabilità della tecnica LFP consente la valutazione delle varie manipolazioni farmacologiche e genetiche prima o dopo l&#39;induzione di lesioni 20. Variabili fisiologiche come la pressione sanguigna, del pH del sangue e il sanguegas dovrà essere misurata in presenza e in assenza di un farmaco di prova per determinare il meccanismo d&#39;azione di un agente terapeutico. Tuttavia, a causa della complessa natura delle conseguenze primarie e secondarie di TBI, è un compito difficile identificare un singolo intervento in grado di attenuare tutti i sintomi. Una considerazione futuro per la tecnica LFP può essere l&#39;uso di micro-liquido a percussione che si avvale di un microprocessore, strumento ad azionamento pneumatico per eliminare la necessità di calibrare la forza espresso dal pendolo e per evitare variabili operative, come bolle d&#39;aria nel liquido 15 . Tuttavia, l&#39;approccio LFP standard è stato dimostrato da molti ricercatori ad essere una tecnica affidabile e semplice per esplorare i meccanismi molecolari alla base del danno e di recupero dopo TBI che porterà a una migliore interventi e terapie.

<ul><li> Allineamento dello strumento stereotassico per topi (Strumenti Kopf) </li><li> Topo gas testa titolare anestesia (Strumenti Kopf) </li><li> Macchina per anestesia con O 2 a filo (Parkland scientifico) </li><li> Macchina per anestesia con O2 (Parkland scientifico) </li><li> Buprenorphrine (Alimentazione Animale Webster) </li><li> Aggiorna Lacri Lube unguento occhio (Fisher) </li><li> Bupivacaina / Marcaine (Alimentazione Animale Webster) </li><li> Povidone-iodio soluzione (Fisher) </li><li> 20 g 1 ½ &quot;aghi (Becton Dickinson) </li><li> Bisturi lama (# 15) e il supporto (Becton Dickinson) </li><li> Morsetti Bulldog (Strumenti Scienza Fine) </li><li> Strumento dentale o raschietto osseo (Strumenti Scienza Fine) </li><li> Lato cogliere forcipe Dumont # 6 (Strumenti di scienze arti) </li><li> 3 millimetri di diametro esterno trapano (Negozio Strumentazione Research, University of Pennsylvania) </li><li> Cavo di nylon solido (1,7 mm di diametro, ad esempio, erbaccia linea trimmer) </li><li> Super colla gel </li><li> Loctite collante cianoacrilato (Loctite 444 Tak Pak) (Henkel Corporation) </li><li> Getto di liquido acrilico (Butler Schein) </li><li> Perm Reline / riparazione Resina (Butler Schein) </li><li> Stoccaggio Oscilloscopio TDS 1001B, 40 mHz, 500MS / s (Tektronix) </li><li> Trauma Induttore Trasduttore Amplificatore di pressione (progettazione e produzione personalizzati, Virginia Commonwealth University) </li><li> LFP dispositivo (progettazione e produzione personalizzati, Virginia Commonwealth University) </li><li> Tubi ad alta pressione, 41 centimetri di lunghezza, 2 ml di volume (Baxter) </li><li> 3M Vetbond tessuto adesivo (Fisher) </li></ul>

lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice

Lesioni traumatiche cerebrali (TBI), la ricerca ha raggiunto slancio rinnovato a causa della crescente consapevolezza di lesioni alla testa, che si traducono in morbilità e mortalità. In base alla natura del danno primario in seguito al trauma cranico, complessi ed eterogenei risultato secondario conseguenze, che sono seguiti da 1,2 processi rigenerativi. Lesione primaria può essere indotta da una contusione diretta al cervello da frattura del cranio o da taglio e stiramento del tessuto che causa lo spostamento del cervello dovute al movimento 3,4. La risultante ematomi e lacerazioni provocare una risposta vascolare 3,5, e il danno morfologico e funzionale della sostanza bianca porta al danno assonale diffuso 6-8. Ulteriori cambiamenti secondari comunemente osservati nel cervello sono edema e aumento della pressione intracranica 9. A seguito di trauma cranico non ci sono alterazioni microscopiche vie biochimiche e fisiologiche che comportano il rilascio di neurotrasmettitori eccitotossico, mediatori immunitari e radicali di ossigeno 10-12, che alla fine provocano disabilità neurologica a lungo termine 13,14. Così la scelta di modelli animali appropriati TBI che presentano simili eventi cellulari e molecolari in TBI umani e roditori è fondamentale per lo studio dei meccanismi alla base della lesione e di riparazione. Vari modelli sperimentali di trauma cranico sono stati sviluppati per riprodurre gli aspetti del trauma cranico osservati negli esseri umani, tra cui tre modelli specifici sono ampiamente adattato per roditori: percussioni fluido, impatto corticale e calo di peso / impatto accelerazione 1. Il dispositivo percussioni fluido produce una ferita attraverso una craniectomia applicando un breve impulso di pressione del fluido al intatto dura. L&#39;impulso è stato creato da un pendolo colpisce il pistone di un serbatoio di liquido. La percussione produce spostamenti brevi e deformazioni del tessuto neurale 1,15. Al contrario, lesioni corticali impatto fornisce energia meccanica al intatta durata attraverso un pendolo rigido sotto pressione pneumatici 16,17. La caduta / impatto modello peso è caratterizzato dalla caduta di una canna con un peso specifico sul cranio chiuso 18. Tra i modelli TBI, LFP è il modello più affermati e comunemente usato per valutare miste danno cerebrale focale e diffuso 19. È riproducibile e standardizzato per consentire la manipolazione dei parametri di lesioni. Ricapitola LFP lesioni osservate negli esseri umani, rendendo così lo clinicamente rilevanti, e permette l&#39;esplorazione di nuove terapie per la traduzione clinica 20. Noi descriviamo il protocollo dettagliato per eseguire procedura LFP nei topi. Il danno inflitto è da lieve a moderata, con le regioni cerebrali come corteccia, ippocampo e del corpo calloso è più vulnerabile. Compiti di apprendimento ippocampale ed il motore sono esplorate le seguenti LFP.

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Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Laterale fluido percussioni (LFP), un modello stabilito di lesioni cerebrali traumatiche nei topi, è dimostrato. LFP soddisfa tre criteri principali per i modelli animali: rilevanza validità, l&#39;affidabilità e la clinica. La procedura, che consiste di craniotomia chirurgica, la fissazione del mozzo seguita da induzione di lesioni, con conseguente lesioni focali e diffuse, è descritto.

Fluido laterale Percussioni: Modello delle lesioni cerebrali traumatiche nei topi

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

40.2K Views.  University of Medicine and Dentistry of New Jersey-Robert Wood Johnson Medical School. Laterale fluido percussioni (LFP), un modello stabilito di lesioni cerebrali traumatiche nei topi, è dimostrato. LFP soddisfa tre criteri principali per i modelli animali: rilevanza validità, l'affidabilità e la clinica. La procedura, che consiste di craniotomia chirurgica, la fissazione del mozzo seguita da induzione di lesioni, con conseguente lesioni focali e diffuse, è descritto.