Name: lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice
Uploaded: 2011-08-22T13:00:00
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この作業は、脳損傷の研究でニュージャージー州委員会によって運営されている。

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利害の衝突は宣言されません。

LFPの方法は、ここで紹介のneuropathalogicalと行動の成果の多くのモデルは、TBIの広く使用されている動物モデルとなった理由である外傷性脳損傷の軽度から中等度。この手法の妥当性と信頼性を向上させるために考慮すべきいくつかの重要なステップがあります。例えば、硬膜の完全性がクレイニエクトミ中に危険にさらされていないだけで、動物がLFPに供し、研究で使用することが重要です。クレイニエクトミは、任意の接着剤やセメントによって閉塞されている場合、さらに、クレイニエクトミ下硬膜のように一部が流体圧の力にさらされていない、動物は試験から除外されるべきである。最後に、立ち直り反射の時間や死亡率が所望の範囲内にない場合、動物は研究に含まれるべきではない。圧力パルスの強度は、より深刻な怪我を生成するために増加することができます。 図1に示すように、LFPデバイスの設定は比較的単純で、傷害の程度の再現性は、オシロスコープに圧力の雰囲気を監視することによって維持されています。オシロスコープのトレース上の曲線の滑ら​​かな形状は、LFPの傷害の誘導を妨害する可能性流体内に気泡がないことを示しています。テストパルスは、傷害を誘発する前に配信される必要がありますし、オシロスコープのトレースは、滑らかな曲線を示していない場合、気泡を削除する必要があります。パルスの持続時間は、衝突試験のシミュレーションで測定された誘導の時間を表す約20ミリ秒です。短いパルスの傷害はより多くの焦点怪我を生産する可能性があります。 TBIしたがって、パルスのモデルのこの期間は人間。 LFPを以下の形態学的および細胞の変化は、組織への物理的な損傷だけでなく、図2に示すようにアストロサイトとマクロファージ数の増加が含まれています。それは傷害の顕著な兆候の一つは、星状膠細胞とグリア瘢痕の形成の過形成であることが十分に確立されている。グリア瘢痕が有益と有害な影響24の両方を有することが示されている。同様に、マクロファージは、治癒のプロセスが25を開始したとき、位相は、次の怪我の間に様々な組織に蓄積することが知られている。このように偽のコントロールに対する相対LFP試料のGFAPとMAC​​1陽性細胞数の増加は、傷害の誘導の指標である。偽のコントロールで、これらの細胞特異的マーカーの発現の欠如は、単独で手術操作は脳組織の健康上およびタンパク質発現の変化は、傷害のパラダイムに固有の負の結果を持っていないことを示しています。 図3に示す軽度のLFPの行動結果は、認知や運動障害などがあります。 MWMの所見LFPマウスは、最終的にタスクを学ぶことを示しているが偽のマウスよりも遅い速度で、彼らは訓練の後だけでなく、一日の作業を覚えていません。このように、さらに軽度負傷マウスは、その後のテスト中に取得する必要が空間的な情報を、処理の統合、および格納するための外部手がかりを使ってで偽のマウスよりも効率的です。このような条件性恐怖反応のような他の海馬依存の認知タスクはLFP 26に受けたマウスでは損なわれることが示されている。最後に、軽度の損傷後の3週間にロータロッドパラダイムで偽のマウスの相対LFPマウスによって落下する短い待ち時間は、統合されたvestibulomotorと感覚運動機能の障害の指標です。他のグループ27から30によって示されているとして、より多くの中程度の傷害は、認知および運動機能のより顕著な変化を明らかにするだろう。 それが予想される基準の多くを満たしているため合計では、LFPは人間TBIの有効なモデルです。 LFPは、構成概念妥当性を提供するという点では、ヒトにおけるTBI誘導病因のプロセスを再作成します。具体的には、力と死亡率の大きさは、事前に怪我の外科的介入は、動物モデルに対して一意であることを警告と軽度および中等度のスポーツカー関連の負傷で発生しているものと同様である。 LFPはまた、人間のTBIで観測された解剖学的、生化学的、神経病理学的および行動への影響の多くのそのLFP反復するに顔の妥当性を示す。そこにLFP後に検出される焦点とびまん性変化の両方があり、インパクトの左右差は1つが対側のそれと怪我に同側での形態学的損傷を比較することができます。一つ注意点は、認知運動効果を1つだけの半球が負傷の結果として、より微妙な場合があることである。最後に、LFPは、予測的妥当性を示し、LFPの手法の信頼性は、傷害20の誘導の前または後に様々な薬理学的および遺伝的操作の評価が可能になります。このような血圧、血液のpHや血液などの生理学的変数ガスは、治療薬の作用機序を決定するために、テスト薬剤の存在下および非存在下で測定する必要があります。しかし、TBIのプライマリとセカンダリの影響の複雑な性質のため、それはすべての症状を緩和することができる単一の介入を識別することは困難な作業です。 LFPのテクニックの一つ将来の考慮事項は、流体15の振り子によって提供される力を校正するための必要性をなくし、そのような気泡のような運用上の変数を避けるために、マイクロプロセッサ制御、空気圧駆動機器を採用したマイクロ流体パーカッションの使用可能性があります。しかし、標準のLFPのアプローチは、より良い介入や治療につながるTBI以下のダメージと回復の分子メカニズムを探索するために信頼性とシンプルな手法であることが多くの研究者によって証明されています。

<ul><li>マウスの定位アライメント測定器（Kopfはインスツルメンツ） </li><li>マウスのガス麻酔ヘッドホルダー（Kopfはインスツルメンツ） </li><li> O 2フラッシュ（パークランドサイエンティフィック）と麻酔器</li><li> O2フラッシュ（パークランドサイエンティフィック）と麻酔器</li><li> Buprenorphrine（ウェブスターの動物の供給） </li><li>リフレッシュLacri潤滑眼軟膏（フィッシャー） </li><li>ブピバカイン/ Marcaine（ウェブスターの動物の供給） </li><li>ポビドン - ヨウ素溶液（フィッシャー） </li><li> 20グラム1 ½&quot;針（Becton Dickinson社製） </li><li>手術用メスの刃（＃15）とホルダー（ベクトンディッキンソン） </li><li>ブルドッグクランプ（ファイン科学のツール） </li><li>歯科用ツールや骨のスクレーパー（ファイン科学のツール） </li><li>鉗子デュモンを把握する側＃6（ファイン科学のツール） </li><li> 3ミリメートル外径トレフィン（研究の計装屋、ペンシルバニア大学） </li><li>固体ナイロンコード（1.7mmの直径、例えば雑草トリマーライン） </li><li>スーパー接着剤ゲル</li><li>ロックタイトシアノアクリレート接着剤（ロックタイト444徳パック）（ヘンケル株式会社） </li><li>ジェットアクリルリキッド（バトラーシャイン） </li><li>パーマの新しい線を引く/修理樹脂（バトラーシャイン） </li><li>ストレージオシロスコープTDS 1001B、40 MHzの、500ミリ/秒（テクトロニクス） </li><li>外傷デューサ圧力トランスデューサアンプ（カスタム設計と製作、バージニアコモンウェルス大学） </li><li> LFPデバイス（カスタム設計と製作、バージニアコモンウェルス大学） </li><li>高圧チューブ、長さ41センチメートル、ボリューム2ミリリットル（バクスター） </li><li> 3M Vetbond組織接着剤（フィッシャー） </li></ul>

lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice

外傷性脳損傷（TBI）の研究では、どの罹患率と死亡率の結果頭部外傷の意識の高まりにより、新たな勢いを、達成している。再生のプロセスの1,2に続いているTBI、複雑かつ異種の二次影響の結果、以下の一次的損傷の性質に基づく。一次的損傷は、頭蓋骨の骨折からまたはせん断と動き3,4に起因する脳の変位を引き起こす組織の伸張から脳への直接挫傷により誘導され得る。結果として得られる血腫と裂傷が血管反応3,5を引き起こす、と白質の形態学的および機能的な損傷は、軸索傷害6-8拡散につながる。一般的に脳に見られる追加の二次的変化は、浮腫や頭蓋内圧亢進9です。 TBIは、次の最終的に長期的な神経学的障害を13,14につながる興奮神経伝達物質、免疫メディエーターおよび酸素ラジカル10-12、の放出に関与する生化学および生理学的経路の微視的な変化があります。したがって、ヒトおよびげっ歯類に存在する同様の細胞や分子のイベントはTBIそのTBIの適切な動物モデルを選択すると、損傷および修復のメカニズムを研究するために重要です。 流体パーカッション、皮質への影響及び重量落下/衝撃加速度1：TBIの様々な実験モデルはヒトで観察TBIの局面を再現するために開発されている、それらの間の3つの特定のモデルが広くげっ歯類に適応されています。流体のパーカッションのデバイスは、そのまま硬膜への簡単な流体の圧力パルスを印加することによりクレイニエクトミによって傷害を生成します。パルスは、流体のリザーバーのピストンを打つ振り子によって作成されます。パーカッションは、神経組織1,15の簡単な変位や変形を生成します。逆に、皮質衝撃傷害は、空気圧16,17の下で厳格なインパクターを経由して無傷の硬膜への機械的エネルギーを提供します。重量落下/衝撃モデルは閉じた頭蓋骨18日に特定の質量を持つ棒の落下によって特徴付けられる。 TBIのモデルの中で、LFPは混合焦点とびまん性脳損傷19を評価するために最も確立されたと一般的に使用されるモデルです。それは再現可能であり、傷害のパラメータの操作を可能にするために標準化されています。 LFPの反復するの怪我は、このように、それが臨床的に関連するレンダリング、ヒトで観察し、臨床翻訳20の新規治療薬の探索が可能になります。 我々は、マウスでLFPの手順を実行するための詳細なプロトコルを記述する。与えた損傷は皮質、海馬および最も脆弱である脳梁のような脳の領域で、軽度から中等度です。海馬と運動学習のタスクは、LFPは、次の探索されます。

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Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

横方向の流体パーカッション（LFP）、マウスの外傷性脳損傷の確立されたモデルは、実証される。妥当性、信頼性と臨床的関連：LFPは、動物モデルの3つの主要な基準を満たしています。外科的開頭で構成される手順は、ハブの固定は、焦点とびまん性傷害の結果、傷害の誘導が続く記述されています。

横方向の流体のパーカッション：マウスにおける外傷性脳損傷のモデル

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

軽度の外傷性脳損傷後の海馬回路機能の改変に関する調査

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 ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

で閉鎖性頭部外傷性脳損傷を負わせる方法<em&gt;ショウジョウバエ</em

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

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

爆発外傷性脳損傷の新規In Vitroモデル

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

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

加圧齧歯動物に及ぼす影響の爆発による頭部外傷の中間の大脳動脈

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

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

マウスの外傷性脳損傷後のカエカム微生物叢の変化を調べている

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

軽度の外傷性脳損傷を有するラットの海馬における高度な拡散イメージング

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

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

外傷性脳損傷の誘導に対する制御された皮質影響のマウスモデル

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

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

げっ歯類における閉鎖性軽度外傷性脳損傷の前臨床評価のための低強度ブラスト波モデル

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

マウスにおける軽度外傷性脳損傷の電磁制御クローズドヘッドモデル

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

軽度外傷性脳損傷の覚醒閉鎖頭部損傷モデルを用いたシナプス可塑性変化の評価

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