Yazarlar kendi teknik yardım için Burjuva Elliot teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma Sağlık hibe R01HD059288 ve R01NS069629 Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edildi.

1. Yanal Akışkan Perküsyon Sakatlık <ol><li> Ketamin ve ksilazin verilen intraperitoneal bir karışımını kullanarak fare Anesteziyoloji. Sonra bir iyot fırçalayın kullanarak kesi için farenin kafasını hazırlamak. </li><li> 3 mm (dış çap) trepan kullanarak sağ parietal alan üzerinde kraniektomi gerçekleştirin. </li><li> Cyanoarylate ve diş akrilik kullanarak kranyektomi üzerinden Güvenli Luer-loc iğne hub (çapı 3 mm içinde). </li><li> 24 saat sonra, inhalasyon yolu ile izofluran kullanılarak fare narkoz. </li><li> Sonra normal nefes özgeçmiş, ancak fare uyarılması duyarlı hale gelmeden önce, sıvı perküsyon yaralanma cihazı ile kafatasının içine salin 20 msn darbe sunmak. </li><li> Hemen yaralanma sonrası, göbek çıkarmak izofluran kullanılarak fare reanaesthetize, ve kafa derisi kapalı dikiş. Sham kontrol adım 1.5 ihmal ile özdeş bir prosedürü alacaksınız. </li></ol> 2. Davranış Analizi - Conditioned Korku Response <ol><li> Klimalı korku tepkisi (CFR) antrenman öncesinde iki gün üst üste fareler taşıyınız. </li><li> 2 sn için 1,5 mA katta şok uygulamadan önce 3 dakika süreyle klima odasında Yeri fare. Ek bir 30 saniye odasında fare bırakın. </li><li> Gecikme süresi (genellikle 24 saat) sonra, 5 dakika süreyle klima odasına fare dönün. 5 saniye aralıklarla donma değerlendirin. Analiz Olgumuzda beyin hasarlı fareler ve sham kontrol, iki popülasyonlarında zaman donma göreceli miktarı karşılaştırarak oluşur. Alt dondurma oranları (kontrol ile karşılaştırıldığında) bağlam ve zemin şok, hafıza bozukluğu ve bilişsel işlev bozukluğunun bir göstergesi arasındaki ilişkiyi korumak için yetersizlik göstermektedir. </li></ol> 3. Akut Hipokampal Dilim hazırlanması * Not: Bell Jar kullanarak anestezisi sadece terminal prosedürleri (örneğin burada anlatılan beyin diseksiyon gibi) için uygulanabilir. <ol><li> 7 gün sonrayaralanma, yapay beyin omurilik sıvısı (aCSF) ve 250 ml sükroz kesim solüsyonu 1 L olun. </li><li> Beyin dilim hazırlanması sırasında kullanılan tüm alet ve çözümleri buz soğuk olduğundan emin olmak için bolca buz kullanın. </li><li> Izofluran kullanarak fare Anesteziyoloji. Hızlı ve yavaşça sukroz fare ve yerden beyin çıkarın. </li><li> Agar blok önünde superglue bir damla yüzey kesme Trim beyin ve yer. </li><li> 350 mikron kalınlığında koronal dilim kes, seni sağlam hipokampal devresi ile 4 veya 5 dilim almak mümkün olmalıdır. </li><li> 37, en az 1 saat boyunca inkübe dilim ° C. </li></ol> 4. Ekstrasellüler Saha Potansiyeli Kaydı <ol><li> Dikey çektirmenin kullanarak 2-5 MΩs için borosilikat cam elektrotlar çekin. </li><li> Elektrot tutucu üzerine kamara ve insert elektrot Yeri dilim. </li><li> Böyle perforant yolu veya Schaffer teminat olarak aksonal yollarında dilimde uyarıcı elektrot indirin. Alt kayıt elektroduçıkışının izleri elektrotları aynı z-seviyesi (derinlik) altında olduğu sağlamak için ise yerleştir. Maksimal bir yanıt uyarım geçerli seviyesini sabit tutarak, elde edildiğinde, elektrotlar aynı z-düzeydedir. </li><li> Presinaptik lif voleybolu, hücre dışı alan postsinaptik potansiyeller (fEPSP) ve postsinaptik nüfus başak: Elde edilen iz üç bileşenden oluşur. Bileşenler analizi daha zor yapma, bazı hazırlıkları zamansal çakışabilir. Yanıtları presinaptik veya postsinaptik olup arasında belirsizlik varsa, APV ve CNQX eksitatör iletimi bloke banyoya ilave edilebilir ve geri kalan bütün sinyallerin presinaptik kökenli olacaktır. </li><li> Giriş / çıkış eğrileri, paired pulse kayıtları ve uzun vadeli plastisite deneyler: Uyarım protokolleri üç farklı deney çeşitleri üretmek için değişir. Analiz genellikle beyin hasarlı fareler ve sham hem genelinde fEPSP eğimi karşılaştırarak ölçümünden oluşanLif voleybolu ölçerek girişi güç için kontrol, denetim-işletilmektedir. </li></ol> 5. Görüntülenmiştir Patch-clamp Kaydı <ol><li> Daha önce 4.2 adıma yukarıda anlatıldığı gibi kayıt dilimleri, elektrotlar ve teçhizat hazırlayın. </li><li> Sadece yüzeye yakın hücreleri gibi doku içine hücreleri daha derine 80 mikron düşünebilirsiniz ölü ve / olacaktır veya bağlantı azaltmıştır. Bu doku boyunca aşağı hareket olarak tıkanmış almaz emin olmak için elektrot üzerinde pozitif basınç ile bir hücre yaklaşın. Elektrot yavaşça hücre elektrot ve plazma zar arasında bir &#39;gigaseal&#39; oluşturmak için negatif basınç uygulamak değdiğinde. </li><li> Elektrodu altında Plama membran rüptürü için negatif basınç öbekler uygulayın ve tam hücreli yapılandırma elde. </li><li> Amplifikatör kullanarak kapasitans geçici eleyin ve seri direnç telafi. Hücre dizisi direncini dengeleyerek bir sağlamak için gereklidirölçümleri ccurate. </li><li> Tek hücre kayıtları iki modları yapılabilir: akım pensi (ölçüm membran gerilimi) ve gerilim kelepçe (zarında iyon kanalları geçen akıma ölçüm). Analiz Olası türleri çoktur ama bizim durumumuzda çoğunlukla beyin hasarlı fareler ve sham kontrol hem de spontan sinaptik akımların hızı ve boyutu miktarının biyofiziksel analiz oluşur. </li></ol> 6. Gerilim Hassas Boya Görüntüleme (VSD) <ol><li> Daha önce 4.2 adıma yukarıda anlatıldığı gibi kayıt dilimleri ve teçhizat hazırlayın. </li><li> 50 ul etanol içine 1 mg di-3-ANEPPDHQ karıştırılarak boya stok hazırlayın; folyo sarılı tüpler, -20 ° C&#39;de depoya 2 ul alikotları dağıtmak ACSF yılında 1:200 sulandırarak, günlük boya çözeltisi çalışıyor olun. </li><li> Filtre kağıdı nemlendirilmiş aCSF üzerine dilim inkübe edin ve 16 dakika boyunca boya 90 ul leke; arabirim kayıt odasında aCSF ve yer ile durulayın. </li><li> Işık stimulatio ayarlayıncevabı kadar n yoğunluğu kamera aralık ortasında ortalanır. Görüntü tipik olarak saniyede 500-1,000 kare oranında elde edilir. </li><li> Başlangıçta hızlı photobleaching stabilize etmek için izin vermek için elektriksel stimülasyon önce hafif stimülasyon 200 msn için Tetikleme deklanşör. Elektrikle arasında gidip satın çalışmalarda sigara uyarılan arka plan daha sonra çıkarma izin, teşvik, ve non-elektriksel olarak uyarıldı. Öncesinde deklanşör açılış Rekor dinlenme ışık yoğunluğu (deklanşör kapalı olan floresans okuma). Her VSD deneme floresans ölçümlerinin zaman &quot;film&quot;, y piksel bir x piksel olacak. Record 10 - Her bir test koşulu 12 VSD denemeler. </li><li> Tüm ölçümler içi piksel ön-elektrik-uyaran normalize floresan değişimi gerçekleştirilir, gibi hesaplanır dF / F, aşağıdaki gibidir: VSD ham edinilen deneme dinlenme ışık yoğunluğunu çıkarın. Her denemede her piksel için, bunun için ön-elektrik-uyarana ortalama değerine göre normalizedeneme ve birlik çıkarılarak. Elektrikle uyarılmış ve non-elektrikle uyarılmış çalışmalar için bunu yapın. Olmayan elektriksel olarak uyarıldı çalışmalarda ortalama bir &quot;arka plan floresan&quot; deneme oluşturun ve elektrikle uyarılmış çalışmalarda bu arka plan deneme çıkarma. 12. Bu tür deneyler, aynı zamanda, genellikle alan ve gürültü oranını geliştirmek sinyali için zaman içinde süzülmüş - daha fazla analiz tipik olarak 10 arasında ortalama gerçekleştirilir. </li></ol> 7. Biyokimyasal analizler için Bölgesel Diseksiyonlarında <ol><li> Daha önce tarif edildiği gibi fare beyin çıkarın. </li><li> Doku kıyıcı kullanarak dilimleri hazırlayın. </li><li> Bölümü düz Lay, bölge CA1 ve DG microdissect. </li><li> Lizis tamponu içeren proteaz inhibitörü hemen batırmayın. -80 Sıvı azot ve mağaza içinde dondurun ° C. </li></ol> 8. Temsilcisi Sonuçlar Bizim deneyler genellikle bekliyoruz onaylamak için davranışsal verileri ile başlarBeyin-Yaralı farelerde mevcut ed bilişsel. Güvenilir ve tek bir eğitim oturumu ve bir test oturumu gerektiren bir hipokampal bağımlı davranış olarak biz bağlamsal şartlı korku tepkisini test kullanır. Şekil 2 &#39;de gösterilen veriler anterograd bellek ölçmek için davranışsal testleri temsil eder; antrenman yaralanma önce gerçekleştirilirse, ancak, aynı zamanda deney retrograd bellek ölçmek için kullanılabilir. Alan eksitatör postsinaptik potansiyelleri (fEPSPs) hücrelerin büyük bir nüfus (Şekil 3A) net sinaptik etkinliğini belirlemek için ölçülür. Biz sık stimülasyon desenleri üç farklı türde, kendi sonuçları ve affording her istihdam. Öncelikle, bir dizi adım yoluyla uyarılması yoğunluğu artırarak, biz bir girdi / çıktı eğrisi (Şekil 3B / C) oluşturun. Sonra, ayrı aynı yoğunlukta iki uyaranları sunarak. Ayrıca, genellikle uzun vadeli potansiyasyonu (LTP) deneyleri, biz sinaptik vezikül serbest olasılığının potansiyel değişiklikleri incelemeyi kısa bir gecikme (genellikle 50 msn) ile d. Aynı yoğunlukta bir temel yanıtı, kısa yüksek frekanslı stimülasyon (genellikle 100Hz) oluşturulduktan sonra, normal uyarılması devam edildiğinde bir potentiation sinaptik tepki neden olan intrasellüler cascade neden teslim edilir. Tam hücreli gelen elektriksel aktivitesi hücre iki modda kaydedilebilir patch-klemp. Voltaj kelepçesi modunda deneyi yükseltici ile bağlantılı bilgisayar yazılımı vasıtasıyla, banyo için referans olarak yama-kenetlenmiş hücre membran voltaj kontrol eder. Bu durumda, postsinaptik etkinlik aracılık postsinaptik akımlar aktive reseptörleri ve veziküler nörotransmiter konsantrasyon (Şekil 4A), presinaptik bırakma frekansı hakkında bilgi, sayı sağlayan kaydedilir. Geçerli kelepçe modunda deneyci olarakişlediği akım enjekte ve gerilim tepkisini ölçüyor. Bu, eylem potansiyel eşik ve yarı genişliği kadar aksiyon potansiyelinin özelliklerini belirlemek için yararlı olabilir. Bu özellikler, uyarıcı veya bunların aksiyon potansiyeli ateşlemesini kalıpları (Şekil 4B) esas olarak inhibitör nöronların fonksiyonel sınıflandırılması için izin verir. Hücresel kimliğini doğrulamak için biz kayıt sonrasında Lucifer Sarı ve dendritik diken varlığı veya yokluğu ile görsel olarak teyit kimliği ile hücreleri doldurmak öneririz. (Şekil 4C, D). Membran gerilim değişiklikleri ölçmek üzere voltaj duyarlı boya kullanarak bir deney sonuçlarının bir örneği Şekil 5&#39;te gösterilmektedir. Bu durumda, bir uyarıcı elektrot Schaffer kollateral yolu yerleştirildi ve alanı CA1 bölgesindeki nöronal aktivite analiz edilir. Gerilimi hassas boya membran gerilimi mutlak değerleri rapor değil, t vermezO uyarımı olmaksızın bir temel durum gerilim değiştirin. Ancak, iki koşul (örneğin sham vs beyin yaralı) karşılaştırmalı analizler fEPSPs veya tam hücreli yama kelepçe kayıt kullanılarak ölçülen olamaz fizyolojik değişikliklerin zamanmekansal parametrelerini belirlemek için kullanılabilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/4411/4411fig1.jpg" /> Şekil 1. Hipokampal Circuit Diagram. Hipokampus yoluyla yatay bir bölümü. Hipokampüs ana yollar sarı &#39;de gösterilmiştir. Dentat girus granüllü hücrelerin dendrit ile sinaps oluşturarak dentat girus içine perforant yolağı üzerinden entorinal korteks projede nöronların aksonları. Onlar CA3 nöronların dendrit ile sinaps oluşturur CA3 için mossy lif yolağı üzerinden Granül hücre aksonları projesi. Dendrit üzerine Schaffer teminat yolağı üzerinden CA3 nöronlarının projesinin aksonlarCA1 piramidal hücre es. CA1 piramidal hücre aksonlar subiculum aracılığıyla hipokampus dışında proje. Not: Ayrıca fimbriyalarına ile kontralateral hipokampus projelendirme CA3 piramidal hücre akson teminat vardır tasvir. (CA1: Cornu Ammonis 1, CA2: Cornu Ammonis 2, CA3: Cornu Ammonis 3, DG: dentat girus, kesikli çizgi çizgi katı yapısal sınırlarını işaret eder, hücre gövdesi tabakası gösterir.) <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/4411/4411fig2.jpg" /> Şekil 2. Örnek Davranış Veri A:. Beyin hasarlı fareler (FPI) ve şartlı korku tepkisi paradigma (sham) denetimleri sham arasındaki donma oranlarındaki farklılık gösteren Davranış verileri. Eğitim sonrası 24 saat gerçekleşen test süresi ile, 6. gün aşağıdaki yaralanma oluştu. (** Temsil eder p &lt;.01). <img alt="Şekil 3" fo:content-width = &quot;5in&quot; fo: src = src = &quot;/ files/ftp_upload/4411/4411fig3.jpg&quot; / &quot;/ files/ftp_upload/4411/4411fig3highres.jpg&quot;&gt; Şekil 3,. Örnek Ekstrasellüler Kaydı Data A:. Alan eksitatör post-sinaptik potansiyel (fEPSP) alanı CA1 bölgesindeki kayıt örneği. Ilk olarak aşağıya doğru sapma presinaptik elyaf vole ve son olarak fEPSP ardından uyarıcı artifakt olup. B: Giriş / çıkış eğrileri CA1 aşağıdaki sıvı perküsyon yaralanma (FPI) net sinaptik etkinliği azalma gösteren. C: Giriş / çıkış eğrileri FPI takip dentat girus net sinaptik etkinliği artış (DG) tasvir. (* Temsil eder p &lt;.05.) <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/4411/4411fig3large.jpg" target="_blank">büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/4411/4411fig4.jpg" /> Şekil 4. Temsilci Tüm hücre Patch-clamp Data A:. Spontan bir örnekBir CA1 piramidal hücre postsinaptik akım (sEPSC) eksitatör. B: CA1 piramidal hücre (üst iz) ve hızlı bir smaç CA1 interneuron (alt iz) adlı aksiyon potansiyeli trenler örnekleri. C: Bir Lucifer Sarı örneği CA1 inhibitör internöron doldurdu. Dendritik dikenler (üst panel) olmadığına dikkat edin. D: Lucifer Sarı Örneği CA1 piramidal nöron doldurdu. Dendritik dikenler (üst panel) varlığını unutmayın. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/4411/4411fig4large.jpg" target="_blank">büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/4411/4411fig5.jpg" /> Şekil 5,. Örnek Gerilim Hassas Boya Görüntüleme Data A:. Anatomisi göstermek için görüntülenir Fare koronal hipokampal dilim. (DG: dentat girus, CA1: Cornu Ammonis 1) B: afferent Schaffer teminat uyarılmasından sonra alanı CA1 14 msn eksitatör faaliyeti temsil eden kırmızı piksel Sarı. Kırmızısarı düşük, ancak yine de önemli depolarizasyon gösterir iken daha depolarizasyon gös termektedir. C: alanı CA1 bölgesindeki inhibitör aktivitesinin siteleri temsil eden Mavi piksel 56 msn B. Koyu mavi gösterilen aynı afferent Schaffer teminat stimülasyon sonra daha hiperpolarizasyon gösterir.

<ol>
	<li>Faul, M., Xu, L., Wald, M. M., Coronado, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+Brain+Injury+in+the+United+States:+Emergency+Department+Visits+Hospitalizations+and+Deaths+2002-2006.">Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits Hospitalizations and Deaths 2002-2006.</a> Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. , (2010).</li><li>McAllister, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropsychiatric+sequelae+of+head+injuries.">Neuropsychiatric sequelae of head injuries.</a> Psychiatr. Clin. North Am. 15, 395-413 (1992).</li><li>Pierce, J. E., Smith, D. H., Trojanowski, J. Q., McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enduring+cognitive,+neurobehavioral+and+histopathological+changes+persist+for+up+to+one+year+following+severe+experimental+brain+injury+in+rats.">Enduring cognitive, neurobehavioral and histopathological changes persist for up to one year following severe experimental brain injury in rats.</a> NSC. 87, 359-369 (1998).</li><li>Dixon, C. 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=A+fluid+percussion+model+of+experimental+brain+injury+in+the+rat.">A fluid percussion model of experimental brain injury in the rat.</a> J. Neurosurg. 67, 110-119 (1987).</li><li>McIntosh, T. K., 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=Traumatic+brain+injury+in+the+rat:+characterization+of+a+lateral+fluid-percussion+model.">Traumatic brain injury in the rat: characterization of a lateral fluid-percussion model.</a> Neuroscience. 28, 233-244 (1989).</li><li>Carbonell, W. S., Grady, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+and+temporal+characterization+of+neuronal,+glial,+and+axonal+response+after+traumatic+brain+injury+in+the+mouse.">Regional and temporal characterization of neuronal, glial, and axonal response after traumatic brain injury in the mouse.</a> Acta Neuropathol. 98, 396-406 (1999).</li><li>Toth, Z., Hollrigel, G. S., Gorcs, T., Soltesz, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instantaneous+perturbation+of+dentate+interneuronal+networks+by+a+pressure+wave-transient+delivered+to+the+neocortex.">Instantaneous perturbation of dentate interneuronal networks by a pressure wave-transient delivered to the neocortex.</a> J. Neurosci. 17, 8106-8117 (1997).</li><li>D'Ambrosio, R., Maris, D. O., Grady, M. S., Winn, H. R., Janigro, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+loss+of+hippocampal+long-term+potentiation,+but+not+depression,+following+fluid+percussion+injury.">Selective loss of hippocampal long-term potentiation, but not depression, following fluid percussion injury.</a> Brain Res. 786, 64-79 (1998).</li><li>Witgen, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+hippocampal+alteration+associated+with+cognitive+deficit+following+experimental+brain+injury:+A+systems,+network+and+cellular+evaluation.">Regional hippocampal alteration associated with cognitive deficit following experimental brain injury: A systems, network and cellular evaluation.</a> Neuroscience. 133, 1-15 (2005).</li><li>Schwarzbach, E., Bonislawski, D. P., Xiong, G., Cohen, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+underlying+the+inability+to+induce+area+CA1+LTP+in+the+mouse+after+traumatic+brain+injury.">Mechanisms underlying the inability to induce area CA1 LTP in the mouse after traumatic brain injury.</a> Hippocampus. 16, 541-550 (2006).</li><li>Cole, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dietary+branched+chain+amino+acids+ameliorate+injury-induced+cognitive+impairment.">Dietary branched chain amino acids ameliorate injury-induced cognitive impairment.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 107, 366-371 (2010).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Yukarıda özetlenen her tekniği gözlenen davranışsal açığı neden altta yatan mekanizmanın daha iyi anlaşılması için katkıda bulunur. Her yöntemin elde benzersiz bilgiler birleştirerek daha hassas biyolojik mekanizmaları incelemek edebiliyoruz. Ölçüm fEPSPs nöronların büyük açısal olarak tanımlanmış bölgeleri arasında net sinaptik etkinliğinin ölçülmesi için yararlıdır. Aynı zamanda sinaptik plastisite geçmesi bir grup hücre potansiyeli hakkında bilg...

<table border="1"><tbody><tr><td> Ekipman Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> 200B amplifikatör Axopatch </td><td> Molecular Devices </td><td> AXOPATCH 200B </td><td> Patch-clamp kulesi </td></tr><tr><td> Digidata 1322A sayısallaştırıcı </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Patch-clamp kulesi </td></tr><tr><td> MP-225 mikromanipülatör </td><td> Sutter </td><td> MP-225 </td><td> Patch-clamp kulesi </td></tr><tr><td> DMLFSA mikroskop </td><td> Leica </td><td></td><td> Patch-clamp kulesi </td></tr><tr><td> 700B amplifikatör Multiclamp </td><td> Molecular Devices </td><td> 700B MULTICLAMP </td><td> Çok Amaçlı (alan)teçhizat </td></tr><tr><td> Digidata 1440 sayısallaştırıcı </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Multipurpos (alan) kulesi </td></tr><tr><td> MPC-200 mikromanipülatör </td><td> Sutter </td><td> MPC-200 </td><td> Çok Amaçlı (alan) kulesi </td></tr><tr><td> BX51WI mikroskop </td><td> Olimpos </td><td> BX51WI </td><td> Çok Amaçlı (alan) kulesi </td></tr><tr><td> 900A amplifikatör Axoclamp </td><td> Molecular Devices </td><td> 900A AXOCLAMP </td><td> VSD kulesi </td></tr><tr><td> Digidata 1322 sayısallaştırıcı </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> VSD kulesi </td></tr><tr><td> Redshirt CCD-SMQ kamera </td><td> Redshirt </td><td> NCS01 </td><td> VSD kulesi </td></tr><tr><td> VT 1200S Vibratome </td><td> Leica </td> &lt;td&gt; 14048142066 </td><td></td></tr><tr><td> P-30 Elektrot çektirmesi </td><td> Sutter </td><td> P-30 / P </td><td></td></tr><tr><td> Komple proteaz inhibitörü </td><td> Roche </td><td> 11697498001 </td><td></td></tr></tbody></table>

investigations on alterations of hippocampal circuit function following mild traumatic brain injury

Travmatik Beyin Hasarı (TBI) her yıl Amerika Birleşik Devletleri fazla 1,7 milyon kişi afflicts ve hatta hafif TBH kalıcı nörolojik bozuklukları 1 yol açabilir. TBI kurtulanlar, bellek kusuru ve nöbet eşiğinin bir azalma yaşadığı iki yaygın ve devre dışı bırakma belirtileri, TBI bağlı hipokampal disfonksiyon 2,3 aracılık düşünülmektedir. Hipokampal devresi fonksiyonu olumsuz farelerde TBH sonrası davranışını nasıl etkilediğini değişmiş göstermek için, biz yanal sıvı perküsyon yaralanma, nöronal hücre kaybı, gliozis ve iyonik pertürbasyon 4 dahil olmak üzere insan TBI birçok özelliği yeniden TBI yaygın olarak kullanılan bir hayvan modeli istihdam - 6. Burada TBI bağlı hipokampal disfonksiyonunun araştırılmasında bir Kombinatoryal yöntem gösterilmektedir. Bizim yaklaşımımız analiz etmek amacıyla, hayvan davranışları ve biyokimyasal analiz ile birlikte birden ex vivo fizyolojik teknikleri içermektedirhipokampusta sonrası TBI değişir. Biz TBH sonrası zihinsel özürlü değerlendirmek için davranışsal analiz ile birlikte deneysel yaralanma paradigma ile başlar. Tam hücreli patch-klemp görselleştirilmiş ekstraselüler alanda potansiyel kayıt, ve voltaj duyarlı boya Kaydı: Sonra, biz üç farklı ex vivo kayıt teknikleri bulunmaktadır. Son olarak, bölgesel olarak nörokimyasal ve metabolik değişimler sonrası TBI ayrıntılı analiz için yararlı olabilir hipokampusun alt-bölgeler kesme için bir yöntem göstermektedir. Bu yöntemler TBI sonrası hipokampal devresinde değişiklikleri incelemek ve dentat girus ve hipokampus CA1 alt bölgelerini (bkz. Şekil 1) meydana şebeke devresi fonksiyon karşıt değişiklikleri araştırmak için kullanılmıştır. Her subregion sonrası TBI değişiklikleri analiz yeteneği TBI bağlı davranışsal ve bilişsel d katkıda yatan mekanizmaları anlamak için esastıreficits. Burada özetlenen çok yönlü sistem araştırmacılar bir hastalık durumu (TBI bu durumda) tarafından uyarılan fenomenoloji geçmiş karakterizasyonu itin ve TBH ile ilişkili gözlenen patoloji sorumlu mekanizmaları belirlemenize olanak sağlar.

Watch this Scientific Journal Video about Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury at JoVE.com

Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

Hipokampal devresinde fonksiyonel değişikliklerin araştırıldığı A çok yönlü bir yaklaşım açıklanmıştır. Elektrofizyolojik teknikler hasar protokol, davranışsal testleri ve bölgesel diseksiyon yöntem ile birlikte tarif edilmiştir. Bu tekniklerin kombinasyonu diğer beyin bölgeleri ve bilimsel sorular için benzer bir şekilde uygulanabilir.

Hafif Travmatik Beyin Hasarı takiben Hipokampal Devre İşlev değişimler üzerine araştırmalar

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological ...

investigations-on-alterations-hippocampal-circuit-function-following

Research

JoVE Journal

Neuroscience

15.2K Görüntüleme.  Children's Hospital of Philadelphia. Hipokampal devresinde fonksiyonel değişikliklerin araştırıldığı A çok yönlü bir yaklaşım açıklanmıştır. Elektrofizyolojik teknikler hasar protokol, davranışsal testleri ve bölgesel diseksiyon yöntem ile birlikte tarif edilmiştir. Bu tekniklerin kombinasyonu diğer beyin bölgeleri ve bilimsel sorular için benzer bir şekilde uygulanabilir.

Video: Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

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

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

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

Serebral arterler patlama kaynaklı Neurotrauma etkilerini basınçlı kemirgen orta

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

Nörobilim

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

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

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

Farelerde Travmatik Beyin Hasarı Sonrası Caecum Mikrobiyotasında Ki Değişikliklerin Araştırılması

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

Advanced Diffusion Imaging in The Hippocampus of Rats with Mild Traumatic Brain Injury

Mild traumatic brain injury (mTBI) is the most common type of acquired brain injury. Since patients with traumatic brain injury show a tremendous variability and heterogeneity (age, gender, type of trauma, other possible pathologies, etc.), animal models play a key role in unraveling factors that are limitations in clinical research. They provide a standardized and controlled setting to investigate the biological mechanisms of injury and repair following TBI. However, not all animal models mimic the diffuse and subtle nature of mTBI effectively. For example, the commonly used controlled cortical impact (CCI) and lateral fluid percussion injury (LFPI) models make use of a craniotomy to expose the brain and induce widespread focal trauma, which are not commonly seen in mTBI. Therefore, these experimental models are not valid to mimic mTBI. Thus, an appropriate model should be used to investigate mTBI. The Marmarou weight drop model for rats induces similar microstructural alterations and cognitive impairments as seen in patients who sustain mild trauma; therefore, this model was selected for this protocol. Conventional computed tomography and magnetic resonance imaging (MRI) scans commonly show no damage following a mild injury, because mTBI induces often only subtle and diffuse injuries. With diffusion weighted MRI, it is possible to investigate microstructural properties of brain tissue, which can provide more insight into the microscopic alterations following mild trauma. Therefore, the goal of this study is to obtain quantitative information of a selected region-of-interest (i.e., hippocampus) to follow up disease progression after obtaining a mild and diffuse brain injury.

The overall goal of this procedure is to obtain quantitative microstructural information of the hippocampus in a rat with mild traumatic brain injury. This is done using an advanced diffusion-weighted magnetic resonance imaging protocol and region-of-interest based analysis of parametric diffusion maps.

Hafif Travmatik Beyin Hasarı Olan Sıçanların Hipokampuslarında İleri Difüzyon Görüntüleme

Mild traumatic brain injury (mTBI) is the most common type of acquired brain injury. Since patients with traumatic brain injury show a tremendous ...

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.

Kemirgenlerde Kapalı Başlı Hafif Travmatik Beyin Hasarının Preklinik Değerlendirmesi için Düşük Yoğunluklu Patlama Dalgası Modeli

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.

Farelerde Hafif Travmatik Beyin Hasarının Elektromanyetik Kontrollü Kapalı Kafa Modeli

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

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

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

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

Hafif Travmatik Beyin Hasarının Uyanık Kapalı Kafa Travması Modelini Kullanarak Sinaptik Plastisitedeki Değişikliklerin Değerlendirilmesi

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

Bir mTBI Sıçan Modelinde Yaralanma Tepkisinin ve Davranışsal Değerlendirmelerin Doğrulanması

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

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

Yazar Spotlight: Travmatik Beyin Hasarı Araştırmalarını İlerletmek - Doğru Çoğaltma ve Hızlı Değerlendirme için Kapalı Kafa Modeli 

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

Kapalı Kafa Hafif Travmatik Yaralanmanın Sıçan Modeli ve Validasyonu

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

Kapalı Kafa Travması Yöntemiyle Farelerde rmTBI İndüksiyonu

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.

Yazar Spotlight: Tekrarlanan Hafif Travmatik Beyin Hasarında Mekanizmaların ve Rehabilitasyonun Araştırılması için Kemirgen Modellerinin Optimize Edilmesi

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.

İnceltilmiş kafatası penceresi ve sıvı perküsyonu içeren tekrarlayan hafif travmatik beyin hasarının modifiye edilmiş fare modeli

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

Methods Article

Hafif Travmatik Beyin Hasarı takiben Hipokampal Devre İşlev değişimler üzerine araştırmalar