Name: a method to inflict closed head traumatic brain injury in drosophila
Uploaded: 2015-06-30T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af National Institutes of Health tilskud, R01 AG033620 (BG) og Robert Draper Technology Innovation Funding (DAW).

1. Konstruktion af HIT Device <ol><li> Fastgør fjederen til bestyrelsen ved hjælp af to klemmer og fire skruer (Figur 1A). Centrer klemmerne i forhold til bredden af ​​bestyrelsen og støde dem op mod hinanden med den ydre klemme flugter med kanten af ​​brættet. Før fastgørelse klemmer, bøje dem ved hjælp af en tang til at passe stramt over foråret. BEMÆRK: Se tabel 1 for beskrivelse af de nødvendige for at konstruere HIT-enheden materialer. Den fastspændt en...

<ol>
	<li>Harrison-Felix, C. L., Whiteneck, G. G., Jha, A., DeVivo, M. J., Hammond, F. M., Hart, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mortality+over+four+decades+after+traumatic+brain+injury+rehabilitation:+A+retrospective+cohort+study.">Mortality over four decades after traumatic brain injury rehabilitation: A retrospective cohort study.</a> Arch Phys Med Rehabil. 90, 1506-1513 (2009).</li><li>Coronado, V. G., 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=Surveillance+for+traumatic+brain+injury-related+deaths+&#8211;+United+States.">Surveillance for traumatic brain injury-related deaths &#8211; United States.</a> MMWR Surveill Summ. 60, 1-32 (1997).</li><li>Masel, B., DeWitt, D. S. <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:+A+disease+process,+not+an+event.">Traumatic brain injury: A disease process, not an event.</a> J. Neurotrauma. 27, 1529-1540 (2010).</li><li>Blennow, K., Hardy, J., Zetterberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neuropathology+and+neurobiology+of+traumatic+brain+injury.">The neuropathology and neurobiology of traumatic brain injury.</a> Neuron. 76, 886-899 (2012).</li><li>Prins, M., Greco, T., Alexander, D., Giza, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiology+of+traumatic+brain+injury+at+a+glance.">The pathophysiology of traumatic brain injury at a glance.</a> Disease Models Mech. 6, 1307-1315 (2013).</li><li>Menon, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unique+challenges+in+clinical+trails+in+traumatic+brain+injury.">Unique challenges in clinical trails in traumatic brain injury.</a> Crit Care Med. 37, S129-S135 (2009).</li><li>Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+traumatic+brain+injury.">Animal models of traumatic brain injury.</a> Nature Rev Neurosci. 14, 128-142 (2013).</li><li>Balsiger, Z., Leudkte, J., Mawer, S., Willey, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> HIT device high speed analysis. , (2014).</li><li>Davceva, N., Janevska, V., Illevski, B., Petrushevska, G., Popeska, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+occurrence+of+acute+subdural+haematoma+and+diffuse+axonal+injury+as+two+typical+acceleration+injuries.">The occurrence of acute subdural haematoma and diffuse axonal injury as two typical acceleration injuries.</a> J Forensic Leg Med. 19, 480-484 (2012).</li><li>Katzenberger, R. J., Loewen, C. A., Wassarman, D. R., Petersen, A. J., Ganetzky, B., Wassarman , D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Drosophila.+model+of+closed+head+traumatic+brain+injury.">A Drosophila. model of closed head traumatic brain injury.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 110, E4152-E4159 (2013).</li><li>Fang, Y., Bonini, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon+degeneration+and+regeneration:+insights+from+Drosophila+.models+of+nerve+injury.">Axon degeneration and regeneration: insights from Drosophila .models of nerve injury.</a> Annu Rev Cell Biol. 28, 575-597 (2012).</li><li>Babcock, D. T., Ganetzky, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+accurate+and+rapid+measurement+of+flight+performance+in+Drosophila.">An improved method for accurate and rapid measurement of flight performance in Drosophila.</a> J Vis Exp. (84), e51223 (2014).</li><li>Tully, T., Preat, T., Boynton, S. C., Vecchio, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+dissection+of+consolidated+memory+in+Drosophila.">Genetic dissection of consolidated memory in Drosophila.</a> Cell. 79, 35-47 (1994).</li><li>Andretic, R., Shaw, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Essentials+of+sleep+recordings+in+Drosophila.:+moving+beyond+sleep+time.">Essentials of sleep recordings in Drosophila.: moving beyond sleep time.</a> Methods Enzymol. 393, 759-772 (2005).</li></ol>

HIT enhed metode adskiller sig fra andre metoder, der påfører traumatisk skade i fluer ved, at det forårsager lukket hoved i stedet gennemtrængende TBI 11. Endvidere HIT enhedens metode tager mindre tid, kræfter og dygtighed til at påføre TBI i mange fluer, så metoden er mere modtagelig end andre metoder til genetiske skærme store. Endelig er det forhold, at primære tilskadekomne ved HIT enheden ikke er begrænset til hjernen er både en begrænsning og en fordel. Det er en begrænsning, fordi yderl...

An author's name was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52905">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila</a>. The second to last author's was spelled incorrectly. It has been updated from:
Barry Ganetky
to:
Barry Ganetzky

An author's name was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52905">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila</a>.

Erratum: A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Traumatisk hjerneskade (TBI) defineres som skade på hjernen fra en ekstern mekanisk kraft. Mest almindeligt, TBI resultater fra lukkede hoved kræfter, såsom stumpe kræfter og inertial acceleration og decelerationskræfter, der forårsager hjernen at ramme indersiden af ​​kraniet. I USA, anslås det, at 50.000 personer dør hvert år af TBI og 2,5-6.500.000 individer lever med konsekvenserne af TBI, herunder invaliderende fysiske, kognitive og adfærdsmæssige problemer 1,2. Konsekvenserne af TBI er ikke kun på grund af de primære mekaniske skader på hjernen, men også til sekundære cellulære og molekylære skader på hjernen samt andre væv, der opstår over tid 3-5. Udvikling af de metoder til at diagnosticere og behandle TBI har vist sig at være vanskeligt, fordi TBI er en kompleks sygdom proces. Den variable karakter af primære skader, human fysiologi og miljømæssige faktorer resulterer i heterogene sekundær injuries og patologier. Underliggende variable faktorer indbefatter sværhedsgraden af ​​primær læsion, tiden mellem gentagne primære skader, og alderen og genotype af individet. Forstå, hvordan hver variabel faktor bidrager til konsekvenserne af TBI vil sandsynligvis støtte i udviklingen af metoder til at diagnosticere og behandle TBI 6,7. Her beskriver vi en fremgangsmåde til at påføre lukket hoved TBI i Drosophila melanogaster (bananfluer), der kan anvendes til at afgrænse bidrag variable faktorer til konsekvenserne af TBI. Metoden er baseret på en indledende bemærkning om, at intenst ramme den side af en flue kultur hætteglas mod håndfladen af ​​en hånd forårsagede vildtype fluer at blive midlertidigt uarbejdsdygtig, en sandsynlig konsekvens af TBI. Således har vi bygget High-Impact Trauma (HIT) enhed til at rekapitulere de acceleration og deceleration kræfter fra hånden hårdtslående action. En high-speed film viser, at en enkelt skud fraHIT-enhed forårsager fluer at kontakte hætteglasset væggen flere gange med deres hoved og krop 8. Til en vis grad, vil sandsynligvis medføre fluen hjernen til Ricochet og deformere mod hovedet kapsel, svarer til, hvad der sker med mennesker i fald og bilulykker 9 alle kontakter. Derfor fluer behandles med HIT enhedens skærm fænotyper i overensstemmelse med hjerneskade, herunder midlertidig uarbejdsdygtighed efterfulgt af ataksi, gradvis genopretning af mobilitet, genekspression ændringer i hovedet, og progressiv neurodegeneration i hjernen 10. Således HIT enhed gør det muligt at undersøge TBI hjælp af enorme arsenal af eksperimentelle værktøjer og teknikker for fluer.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Zinc plated compression spring</td>
			<td>The Hillman&#160; Group</td>
			<td>540189</td>
			<td>9 7/8 in (length), 15/16 in (outer diameter), 0.12 in (wire size)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wooden board</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>9 in (length), 6.5 in (width), 0.75 in (height)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamps</td>
			<td>Sigma Electrical Manufacturing Corporation</td>
			<td>49822</td>
			<td>3.10 in (length), 0.68 in (width), 1.11 in (height), EMT Two Hole Straps, click on type for 1 inch steel EMT conduit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loop half of self-adhesive velcro</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3 in (length), (3/4 in width)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyurethane ice bucket cover</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-591-45</td>
			<td>9 1/8 in (length), 9 1/8 in (width), 1 1/4 in (height)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic fly vials</td>
			<td>Applied Scientific</td>
			<td>AS-510</td>
			<td>3 11/16 in (height), 1 1/16 in (inner diameter), 1 1/8 in (outer diameter)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large cotton balls</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-456-883</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper protractor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>10 in (diameter)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method to inflict closed head traumatic brain injury in drosophila

Traumatisk hjerneskade (TBI) påvirker millioner af mennesker hvert år, der forårsager nedsat fysisk, kognitiv og adfærdsmæssige funktioner og død. Undersøgelser under anvendelse af Drosophila har bidraget vigtigste gennembrud i forståelsen neurologiske processer. Således med det mål at forstå den cellulære og molekylære grundlag for TBI patologier hos mennesker, vi udviklede High Impact Trauma (HIT) enhed til at påføre lukket hoved TBI i fluer. Fluer udsættes for HIT enhedens skærm fænotyper i overensstemmelse med human TBI såsom midlertidig uarbejdsdygtighed og progressiv neurodegeneration. HIT enhed anvender et fjederbelastet mekanisme til at drive fluer mod væggen i et hætteglas, der forårsager mekanisk skade på flue hjernen. Indretningen er billig og nem at konstruere, dens drift er enkel og hurtig, og det producerer reproducerbare resultater. Derfor kan HIT enhed kombineres med eksisterende eksperimentelle værktøjer og teknikker til fluer til at løse fundamentalespørgsmål om TBI, der kan føre til udvikling af diagnostik og behandlinger for TBI. Navnlig kan den HIT anordning anvendes til at udføre genetiske skærme omfattende at forstå den genetiske basis for TBI patologier.

Vi er interesseret i at forstå, hvorfor fluer dør kort efter primær skade. For at kvantificere død, bestemte vi dødelighedsindekset ved 24 timer (MI 24), som er den procentdel af fluer, der døde inden for 24 timer af den primære skade. Fluer udsat for strejker fra HIT enheden blev inkuberet ved 25 ° C i et hætteglas med flue fødevarer, og antallet af døde fluer blev talt efter 24 timer. Vi brugte denne metode til at identificere faktorer, der påvirker MI 24 og fandt, at MI 24...

Watch this Scientific Journal Video about A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila at JoVE.com

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Her beskriver vi en fremgangsmåde til at påføre lukket hoved traumatisk hjerneskade (TBI) i Drosophila. Denne metode giver en gateway til at undersøge de cellulære og molekylære mekanismer, der ligger til grund for TBI patologier hjælp det enorme opbud af eksperimentelle værktøjer og teknikker til rådighed for fluer.

En metode til at påføre lukket hoved traumatisk hjerneskade i<em&gt; Drosophila</em

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

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

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

En ny metode til at modellere kronisk traumatisk encephalopati i<em&gt; Drosophila</em

Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE) is an established neurodegenerative disease that is closely associated with exposure to repetitive mild Traumatic ...

Stereotactic Atlas-Guided Laser Capture Microdissection of Brain Regions Affected by Traumatic Injury

Stereotactic Atlas-styrede Laser fange Microdissection af hjerneregioner ramt af traumatisk skade

The ability to isolate specific brain regions of interest can be impeded in tissue disassociation techniques that do not preserve their spatial ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

En roman In Vitro Model af Blast traumatisk hjerneskade

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

Virkningerne af Blast-induceret Neurotrauma på trykisoleret gnaver midt cerebrale arterier

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

Undersøgelse af ændringer i Caecum microbiota efter traumatisk hjerneskade i mus

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

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

Lavintensitets blastbølgemodel til præklinisk vurdering af mild traumatisk hjerneskade med lukket hoved hos gnavere

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

Elektromagnetisk kontrolleret lukket hovedmodel af mild traumatisk hjerneskade hos mus

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

Vurdering af ændringer i synaptisk plasticitet ved hjælp af en vågen lukket hovedskademodel af mild traumatisk hjerneskade

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

Intravital Imaging of Fluorescent Protein Expression in Mice with a Closed-Skull Traumatic Brain Injury and Cranial Window Using a Two-Photon Microscope

Intravital billeddannelse af fluorescerende proteinekspression hos mus med en lukket kranium traumatisk hjerneskade og kranievindue ved hjælp af et to-fotonmikroskop

The goal of this protocol is to demonstrate how to longitudinally visualize the expression and localization of a protein of interest within specific cell ...