Name: investigations on alterations of hippocampal circuit function following mild traumatic brain injury
Uploaded: 2012-11-19T12:00:00
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Gli autori desiderano ringraziare Elliot Bourgeois per la sua assistenza tecnica. Questo lavoro è stato finanziato dal National Institutes of concede Salute R01HD059288 e R01NS069629.

1. Laterale Fluid Infortunio Percussioni <ol><li> Anestetizzare il mouse usando una miscela di ketamina e xilazina intraperitoneale dato. Preparare quindi la testa del mouse per incisione con uno scrub iodio. </li><li> Eseguire una craniectomia sopra la zona parietale destra con 3 mm (diametro esterno) trapano. </li><li> Sicuro Luer-loc mozzo dell&#39;ago (diametro interno 3 mm) sul craniectomia utilizzando acrilico cyanoarylate e dentale. </li><li> 24 ore più tardi, anestetizzare il mouse usando isoflurano per inala...

<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>

Ogni tecnica di cui sopra contribuisce alla maggiore comprensione del meccanismo di fondo che ha causato il deficit osservato comportamentale. Combinando le informazioni uniche acquisite da ciascun metodo siamo in grado di esaminare i meccanismi biologici con più precisione. FEPSPs di misura è utile per quantificare l&#39;efficacia sinaptica netto di grandi regioni spazialmente definiti di neuroni. E &#39;anche in grado di fornire informazioni circa la possibilità di un gruppo di cellule ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome dell&#39;apparecchiatura </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Commenti (opzionale) </td></tr><tr><td> Axopatch 200B amplificatore </td><td> Molecular Devices </td><td> AXOPATCH 200B </td><td> Patch-clamp rig </td></tr><tr><td> Digidata 1322A digitalizzatore </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Patch-clamp rig </td></tr><tr><td> MP-225 micromanipolatore </td><td> Sutter </td><td> MP-225 </td><td> Patch-clamp rig </td></tr><tr><td> DMLFSA microscopio </td><td> Leica </td><td></td><td> Patch-clamp rig </td></tr><tr><td> Multiclamp amplificatore 700B </td><td> Molecular Devices </td><td> Multiclamp 700B </td><td> Multiuso (campo)impianto </td></tr><tr><td> Digidata 1440 digitalizzatore </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Multipurpos (campo) rig </td></tr><tr><td> MPC-200 micromanipolatore </td><td> Sutter </td><td> MPC-200 </td><td> Multiuso (campo) rig </td></tr><tr><td> BX51WI microscopio </td><td> Olimpo </td><td> BX51WI </td><td> Multiuso (campo) rig </td></tr><tr><td> Axoclamp amplificatore 900A </td><td> Molecular Devices </td><td> Axoclamp 900A </td><td> VSD rig </td></tr><tr><td> Digidata 1322 digitalizzatore </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> VSD rig </td></tr><tr><td> Redshirt CCD-SMQ fotocamera </td><td> Redshirt </td><td> NCS01 </td><td> VSD rig </td></tr><tr><td> VT 1200S vibratomo </td><td> Leica </td> &lt;td&gt; 14048142066 </td><td></td></tr><tr><td> P-30 Elettrodo estrattore </td><td> Sutter </td><td> P-30 / P </td><td></td></tr><tr><td> inibitore della proteasi COMPLETO </td><td> Roche </td><td> 11697498001 </td><td></td></tr></tbody></table>

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

Traumatic Brain Injury (TBI) colpisce più di 1,7 milioni di persone negli Stati Uniti ogni anno e anche lieve trauma cranico può portare a deficit neurologici persistenti 1. Due sintomi pervasivi e disattivazione incontrati dai sopravvissuti TBI, deficit di memoria e una riduzione della soglia convulsiva, si pensa siano mediati da TBI-indotta disfunzione ippocampale 2,3. Al fine di dimostrare come alterazione della funzione del circuito ippocampale influenza negativamente il comportamento dopo TBI nei topi, ci avvaliamo di laterale lesioni percussioni fluido, un modello animale comunemente usato per trauma cranico che riproduce molte caratteristiche del trauma cranico umano tra cui la perdita neuronale, gliosi, e la perturbazione ionica 4 - 6. Qui mostriamo un metodo combinatorio per indagare TBI-indotta disfunzione ippocampale. Il nostro approccio comprende molteplici tecniche fisiologiche ex vivo con comportamento animale e analisi biochimica, per analizzarepost-TBI cambiamenti nell&#39;ippocampo. Cominciamo con il paradigma sperimentale di danno con l&#39;analisi comportamentale per valutare la disabilità cognitiva dopo trauma cranico. Successivamente, caratterizzato da tre distinte ex vivo le tecniche di registrazione: registrazione di campo extracellulare potenziale, visualizzabili whole-cell patch-bloccaggio, e della tensione di registrazione colorante sensibile. Infine, si dimostra un metodo per dissezione regionale sottoregioni dell&#39;ippocampo che può essere utile per l&#39;analisi dettagliata delle alterazioni neurochimiche e metaboliche post-TBI. Questi metodi sono stati utilizzati per esaminare le alterazioni nella circuiteria dell&#39;ippocampo dopo TBI e per sondare i cambiamenti opposti in funzione rete circuitale che si verificano nel giro dentato e sottoregioni CA1 dell&#39;ippocampo (vedi Figura 1). La capacità di analizzare i cambiamenti post-TBI in ogni sottoregione è essenziale per comprendere i meccanismi sottostanti che contribuiscono al trauma cranico indotta comportamentali e cognitive deficits. Il multi-sfaccettato sistema qui delineato consente agli investigatori di spingere caratterizzazione passato di fenomenologia indotta da uno stato di malattia (in questo caso TBI) e determinare i meccanismi responsabili della patologia osservata associata a trauma cranico.

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

Un approccio multi-angolare per indagare cambiamenti funzionali al circuito ippocampale è spiegato. Tecniche elettrofisiologiche sono descritte con il protocollo infortunio, test comportamentali e metodo di dissezione regionale. La combinazione di queste tecniche possono essere applicate in modo simile ad altre regioni del cervello e domande scientifiche.

Indagini su Alterazioni della funzione del circuito ippocampale seguito lieve trauma cranico

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Effetti del Neurotrauma indotta da Blast il roditore pressurizzato Middle arterie cerebrali

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

Ricerca

Neuroscienze

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

Indagare sulle alterazioni nel caecum Microbiota dopo una lesione cerebrale traumatica nei topi

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

Advanced Diffusion Imaging nell'ippocampo di ratti con lievi lesioni cerebrali traumatiche

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

Modello di onda d'esplosione a bassa intensità per la valutazione preclinica della lesione cerebrale traumatica lieve a testa chiusa nei roditori

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 ...

A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury

Un test metrico per valutare la memoria di lavoro spaziale nei ratti adulti a seguito di lesioni cerebrali traumatiche

Impairments to sensory, short-term, and long-term memory are common side effects after traumatic brain injury (TBI). Due to the ethical limitations of ...

Electromagnetic Controlled Closed-Head Model of Mild Traumatic Brain Injury in Mice

Modello elettromagnetico controllato a testa chiusa di lieve lesione cerebrale traumatica nei topi

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

Valutazione dei cambiamenti nella plasticità sinaptica utilizzando un modello di trauma cranico chiuso sveglio di lieve lesione cerebrale traumatica

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

Convalida della risposta alle lesioni e delle valutazioni comportamentali in un modello di ratto mTBI

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

Autore in primo piano: Avanzamento della ricerca sulle lesioni cerebrali traumatiche - Un modello a testa chiusa per una replicazione accurata e una valutazione rapida 

Modello di ratto di lesione traumatica lieve a testa chiusa e sua convalida

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