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 arbeidet ble støttet av National Institutes of Health stipend, R01 AG033620 (BG) og Robert Draper Technology Innovation Funding (DAW).

1. Byggingen av HIT Device <ol><li> Fest våren til styret med to klemmer og fire skruer (Figur 1a). Sentrer klemmene i forhold til bredden på styret og rumpe dem opp mot hverandre med den ytre klemmen i flukt med kanten av brettet. Før du fester klemmene, bøye dem med tang for å passe stramt over våren. MERK: Se tabell 1 for beskrivelser av materialer som kreves for å konstruere HIT enheten. Den fastklemt slutten av våren skal være 1/8 tommer (3,2 mm) fra kanten av bre...

<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 anordning Metoden skiller seg fra andre metoder som påfører traumatisk skade i fluer ved det faktum at den forårsaker lukket hode i stedet for å trenge inn TBI 11. Videre tar HIT enhet metoden mindre tid, krefter og ferdigheter til å påføre TBI i mange fluer, slik at metoden er mer mottagelig enn andre metoder til store genetiske skjermer. Til slutt, for at primær skader påført av HIT-enheten ikke er begrenset til hjernen er både en begrensning og en fordel. Det er en begrensning fordi flere st...

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) er definert som skade på hjernen fra en ekstern mekanisk kraft. Vanligst, TBI resultater fra lukkede hode krefter som sløv styrker og treghet akselerasjon og retardasjon krefter som forårsaker hjernen til å streike innsiden av skallen. I USA er det anslått at 50.000 mennesker dør hvert år av TBI og 2,5 til 6.500.000 personer lever med konsekvensene av TBI, inkludert ødeleggende fysisk, kognitiv, og problemene atferds 1,2. Konsekvensene av TBI er ikke bare på grunn av primære mekaniske skader i hjernen, men også til sekundære cellulære og molekylære skader i hjernen, samt andre vev som oppstår over tid 3-5. Utviklingen av fremgangsmåter for å diagnostisere og behandle TBI har vist seg å være vanskelig fordi TBI er en kompleks sykdom prosess. Den variable natur primære skader, human fysiologi, og miljøfaktorer resulterer i heterogene sekundær jegnjuries og patologi. Underliggende variable faktorer omfatter alvorlighetsgraden av den primære skaden, tiden mellom repeterende primær skader, og alder og genotypen til den enkelte. Forstå hvordan hver variabel faktor bidrar til konsekvensene av TBI er sannsynlig å hjelpe til med utviklingen av metoder for å diagnostisere og behandle TBI 6,7. Her beskriver vi en metode for å påføre lukket hode TBI i Drosophila melanogaster (fruktfluer) som kan brukes til å avgrense bidrag av variable faktorer til konsekvensene av TBI. Metoden er basert på en innledende observasjon som intenst treffer siden av en flue kultur hetteglass mot håndflaten av en hånd forårsaket villtype flyr å bli midlertidig uføre, en sannsynlig konsekvens av TBI. Dermed har vi konstruert High-Impact Trauma (HIT) enhet å rekapitulere akselerasjons- og bremsekrefter fra hånden slående handling. En høyhastighets Filmen viser at en enkelt angrep fraHIT-enheten fører flyr til kontakt hetteglasset veggen flere ganger med hodet og kropp 8. Til en viss grad, alle kontakter vil sannsynligvis føre til at flua hjernen til rikosjetterer og deformere mot hodet kapsel, i likhet med hva som skjer med mennesker i fossen og bilulykker 9. Følgelig fluer behandlet med HIT enhetsvisnings fenotyper konsistente med hjerneskade, inkludert midlertidig uførhet fulgt av ataksi, gradvis bedring av mobilitet, genuttrykk endringer i hodet, og progressive neurodegenerering i hjernen 10. Dermed gjør HIT anordningen det mulig å studere TBI bruker enorme arsenal av eksperimentelle verktøy og teknikker som er utviklet 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) rammer millioner av mennesker hvert år, forårsaker nedsatt fysisk, kognitiv og atferdsmessige funksjoner og død. Studier ved hjelp Drosophila har bidratt viktige gjennombrudd i forståelsen nevrologiske prosesser. Dermed, med mål om å forstå den cellulære og molekylære grunnlaget for TBI patologier hos mennesker, har vi utviklet High Impact Trauma (HIT) enheten skal påføre lukket hode TBI i fluer. Fluer utsatt for HIT enhetsvisnings fenotyper i samsvar med menneske TBI som midlertidig uførhet og progressive neurodegenerering. HIT-enheten har et fjærbasert mekanisme for å drive fluer mot veggen i en ampulle, forårsaker mekaniske skader på fly hjernen. Anordningen er billig og enkel å konstruere, sin drift er enkel og hurtig, og det gir reproduserbare resultater. Følgelig kan HIT anordningen kombineres med eksisterende eksperimentelle verktøy og teknikker for å løse grunnleggende fluerspørsmål om TBI som kan føre til utvikling av diagnostikk og behandling for hodeskader. Spesielt kan den HIT anordningen brukes til å utføre store genetiske skjermer for å forstå den genetiske basis av TBI patologier.

Vi er interessert i å forstå hvorfor fluene dør kort tid etter primær skade. For å kvantifisere død, bestemt vi Dødelighet indeks på 24 timer (MI 24), som er prosentandelen av fluer som døde innen 24 timer av primær skade. Fluer som utsettes for slag fra HIT-enheten ble inkubert ved 25 ° C i et medisinglass med flue mat, og antallet døde fluer ble talt etter 24 timer. Vi brukte denne tilnærmingen til å identifisere faktorer som påvirker MI 24 og fant at MI 24 ikke påvirke...

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 metode for å påføre lukket hode traumatisk hjerneskade (TBI) i Drosophila. Denne metoden gir en inngangsport til å undersøke de cellulære og molekylære mekanismer som ligger bak TBI patologi ved hjelp av det store utvalget av eksperimentelle verktøy og teknikker tilgjengelig for fluer.

En metode å påføre Stengt Leder 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 for å modellere kronisk traumatisk encefalopati 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-guidede Laser fange Microdissection av hjernen regionene påvirkes av 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

Romanen In Vitro modell for 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

Effekter av Blast-indusert Biografiske filmer på trykksatt gnager midt Cerebral 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

Gransker endringer i blindtarmen bakterieflora etter 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 blastbølgemodell for preklinisk vurdering av lukket hode mild traumatisk hjerneskade hos gnagere

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 kontrollert lukket hodemodell av 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

Vurdere endringer i synaptisk plastisitet ved hjelp av en våken lukket hodeskademodell av 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 avbildning av fluorescerende proteinuttrykk hos mus med en lukket skalle traumatisk hjerneskade og kranialvindu ved bruk av et to-foton mikroskop

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