Name: investigations on alterations of hippocampal circuit function following mild traumatic brain injury
Uploaded: 2012-11-19T12:00:00
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Os autores gostariam de agradecer Elliot Bourgeois por sua assistência técnica. Este trabalho foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos subsídios R01HD059288 e R01NS069629.

1. Lesão de percussão lateral Fluido <ol><li> Anestesiar o rato, utilizando uma mistura de cetamina e xilazina administrado intraperitonealmente. Em seguida, preparar a cabeça do rato para incisão usando um matagal iodo. </li><li> Realizar uma craniotomia sobre a área parietal direita com 3 mm (diâmetro externo) trefina. </li><li> Hub agulha seguro Luer-loc (dentro mm de diâmetro 3) sobre a craniectomia usando o acrílico cyanoarylate e odontológica. </li><li> 24 horas depois, anestesiar o rato com isoflurano ...

<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>

Cada técnica descrito acima contribui para a melhor compreensão do mecanismo subjacente causando o défice comportamental observada. Ao combinar a informação original obtida a partir de cada um dos métodos que são capazes de analisar os mecanismos biológicos com mais precisão. FEPSPs medição é útil para quantificar a eficácia sináptica líquida de grandes regiões espacialmente definidos de neurônios. Ele também pode fornecer informação sobre o potencial de um grupo de cél...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do equipamento </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários (opcional) </td></tr><tr><td> Axopatch 200B amplificador </td><td> Molecular Devices </td><td> AXOPATCH 200B </td><td> Patch-clamp plataforma </td></tr><tr><td> Digidata 1322A digitador </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Patch-clamp plataforma </td></tr><tr><td> MP-225 micromanipulador </td><td> Sutter </td><td> MP-225 </td><td> Patch-clamp plataforma </td></tr><tr><td> Microscópio DMLFSA </td><td> Leica </td><td></td><td> Patch-clamp plataforma </td></tr><tr><td> Multiclamp amplificador 700B </td><td> Molecular Devices </td><td> MULTICLAMP 700B </td><td> Multiuso (campo)equipamento </td></tr><tr><td> Digidata 1440 digitador </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Multipurpos (campo) rig </td></tr><tr><td> MPC-200 micromanipulador </td><td> Sutter </td><td> MPC-200 </td><td> Multiuso (campo) rig </td></tr><tr><td> Microscópio BX51WI </td><td> Olimpo </td><td> BX51WI </td><td> Multiuso (campo) rig </td></tr><tr><td> Axoclamp amplificador 900A </td><td> Molecular Devices </td><td> AXOCLAMP 900A </td><td> VSD plataforma </td></tr><tr><td> Digidata 1322 digitador </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> VSD plataforma </td></tr><tr><td> Redshirt câmera CCD-SMQ </td><td> Redshirt </td><td> NCS01 </td><td> VSD plataforma </td></tr><tr><td> VT 1200S Vibratome </td><td> Leica </td> &lt;td&gt; 14048142066 </td><td></td></tr><tr><td> P-30 extrator Eletrodo </td><td> Sutter </td><td> P-30 / P </td><td></td></tr><tr><td> inibidor de protease 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

Traumatismo crânio-encefálico (TCE) atinge mais de 1,7 milhões de pessoas nos Estados Unidos a cada ano e até TCE leve pode levar a prejuízos neurológicos persistentes 1. Dois sintomas difusos e incapacitante vividas por sobreviventes de TCE, déficits de memória e uma redução no limiar de convulsão, são pensados ​​para ser mediado pelo TCE induzida por disfunção do hipocampo 2,3. A fim de demonstrar como as alterações da função do hipocampo circuito afeta negativamente o comportamento após o TCE em camundongos, que empregam lesão percussão lateral do fluido, um modelo animal comumente usado do TCE que recria vários recursos do TCE humana, incluindo a perda de células neuronais, gliose e perturbação iônica 4 - 6. Aqui demonstramos um método combinatorial para investigar TBI induzida disfunção do hipocampo. A nossa abordagem incorpora técnicas ex vivo fisiológicos múltiplos em conjunto com o comportamento dos animais e a análise bioquímica, a fim de analisarpós-TCE alterações no hipocampo. Começamos com o paradigma experimental de lesão juntamente com a análise comportamental para avaliar a deficiência cognitiva após TCE. Em seguida, apresentam três diferentes técnicas ex vivo de gravação: gravação campo extracelular potencial, visualizado de células inteiras patch-fixação e gravação de corante tensão sensível. Finalmente, demonstramos um método para dissecar regionalmente sub-regiões do hipocampo que pode ser útil para uma análise detalhada de alterações neuroquímicas e metabólicos pós-TCE. Estes métodos têm sido usados ​​para avaliar as alterações no sistema de circuitos do hipocampo após TBI e para sondar as alterações opostas em função do circuito de rede que ocorrem no giro dentado e CA1 sub-regiões do hipocampo (ver Figura 1). A capacidade de analisar as mudanças pós-TCE, em cada sub-região é essencial para a compreensão dos mecanismos subjacentes que contribuem para o TCE induzida comportamental e cognitiva deficits. O sistema multi-facetado descrito aqui permite aos investigadores para empurrar passado caracterização da fenomenologia induzida por um estado de doença (neste caso TBI) e determinar os mecanismos responsáveis ​​pela patologia observada associada com TCE.

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

Uma abordagem multi-facetada para investigar alterações funcionais para circuitos do hipocampo é explicado. Técnicas electrofisiológicas são descritos em conjunto com o protocolo de lesão, testes comportamentais e método de dissecação regional. A combinação destas técnicas pode ser aplicada de forma semelhante para outras regiões do cérebro e perguntas científicas.

Investigações sobre alterações da função Circuito Hippocampal Após lesão cerebral traumática leve

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

Preparation of Oligomeric &beta;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Preparation of Oligomeric ÃƒÅ½Ã‚Â²-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Preparação de Oligoméricas β-amilóide 1-42 Indução e de Impairment plasticidade sináptica em fatias do hipocampo

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). ...

Neurociência

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Percussão Fluid lateral: Modelo de Lesão em Ratos

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

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

Um modelo de romance In Vitro de explosão traumatismo crânio-encefálico

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

Efeitos de Neurotrauma induzida por explosão em roedores pressurizado artérias cerebrais de médio

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

Investigando alterações na microbiota de caecum após traumatismo cranioencefálico em camundongos

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

Imagem latente avançada da difusão no Hippocampus dos ratos com ferimento de cérebro traumático suave

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

Modelo de onda de explosão de baixa intensidade para avaliação pré-clínica de lesão cerebral traumática leve de cabeça fechada em roedores

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

Um teste métrico para avaliar a memória espacial de trabalho em ratos adultos após lesão cerebral traumática

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

Modelo de Lesão Cerebral Traumática Leve em Camundongos com Controle Eletromagnético

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

Avaliação das Alterações na Plasticidade Sináptica Utilizando um Modelo de Traumatismo Cranioencefálico Leve

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