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

Detta arbete stöddes av National Institutes of Health bidrag R01 AG033620 (BG) och Robert Draper Technology Innovation finansiering (DAW).

1. Konstruktion av HIT Device <ol><li> Fäst fjädern till styrelsen med två klämmor och fyra skruvar (Figur 1A). Centrera klämmorna i förhållande till bredden av styrelsen och rumpan upp dem mot varandra med den yttre klämjämnhöjd med kanten av styrelsen. Innan fastsättning av klämmor, böja dem med en tång för att passa tätt över våren. OBS: Se tabell 1 för en beskrivning av det material som krävs för att konstruera HIT enheten. Den fastklämda slutet av vå...

<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 anordningen metoden skiljer sig från andra metoder som vållar traumatisk skada i flugor av det faktum att det orsakar sluten huvud snarare än penetrerande TBI 11. Dessutom tar HIT enhet metoden mindre tid, ansträngning och skicklighet för att orsaka TBI i många flugor, så metoden är mer mottaglig än andra metoder för storskaliga genetiska skärmar. Slutligen, det faktum att primära skador orsakade av HIT anordningen inte är begränsade till hjärnan är både en begränsning och en fördel. De...

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 hjärnskada (TBI) definieras som skada i hjärnan från en extern mekanisk kraft. Vanligast TBI resultat från sluten huvudkrafter såsom trubbiga krafter och tröghetsacceleration och retardationskrafter som orsakar hjärnan att träffa insidan av skallen. I USA är det uppskattas att 50.000 personer dör varje år från TBI och 2,5-6.500.000 personer lever med konsekvenserna av TBI, inklusive försvagande fysiska, kognitiva och beteendeproblem 1,2. Konsekvenserna av TBI är inte bara på grund av primära mekaniska skador på hjärnan utan även för sekundära cellulära och molekylära skador på hjärnan liksom andra vävnader som sker över tiden 3-5. Utvecklingen av metoder för att diagnostisera och behandla TBI har visat sig vara svårt eftersom TBI är en komplex sjukdomsprocess. Den rörliga karaktär av primära skador, människans fysiologi och miljöfaktorer resulterar i heterogena sekundära injuries och patologier. Underliggande variabla faktorer inkluderar allvarligheten av den primära skadan, tiden mellan upprepade primära skador, och åldern och genotyp hos individen. Att förstå hur varje variabel faktor bidrar till konsekvenserna av TBI är sannolikt att underlätta utvecklingen av metoder för att diagnostisera och behandla TBI 6,7. Här beskriver vi en metod för att tillfoga sluten huvud TBI i Drosophila melanogaster (fruktflugor) som kan användas för att beskriva bidrag variabla faktorer till konsekvenserna av TBI. Metoden bygger på en inledande iakttagelse som intensivt träffa sidan av en fluga kulturflaska mot en handflata orsakade vildtyp flugor för att bli tillfälligt arbetsoförmögen, en sannolik konsekvens av TBI. Därför byggde vi High-Impact Trauma (HIT) anordning för att sammanfatta de accelerations- och retardationskrafter från hand slå åtgärder. En höghastighetsfilm visar att en enda strejk frånHIT enheten orsakar flyger till kontakta flaskan väggen flera gånger med huvudet och kroppen 8. Till viss del, alla kontakter kan orsaka flugan hjärnan att rikoschett och deformeras mot huvudet kapsel, som liknar vad som händer med människor i fall och bilolyckor 9. Följaktligen flugor behandlades med HIT enhetens display fenotyper är förenliga med hjärnskada, inklusive tillfällig arbetsoförmåga följd av ataxi, gradvis återhämtning av rörlighet, genuttryck förändringar i huvudet, och progressiv neurodegeneration i hjärnan 10. Således gör HIT anordningen det möjligt att studera TBI hjälp av enorma arsenal av experimentella verktyg och tekniker som utvecklats för flugor.

<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 hjärnskada (TBI) drabbar miljontals människor varje år, vilket orsakar försämring av fysiska, kognitiva och beteendemässiga funktioner och död. Studier med Drosophila har bidragit viktiga genombrott i förståelsen neurologiska processer. Således, med målet att förstå den cellulära och molekylära grunden för TBI patologier hos människor, har vi utvecklat High Impact Trauma (HIT) enhet för att tillfoga stängda huvudet TBI i flugor. Flugor utsattes för HIT enhetens display fenotyper är förenliga med mänskliga TBI såsom tillfällig arbetsoförmåga och progressiv neurodegeneration. HIT enheten använder en fjäderbaserad mekanism för att driva flugor mot väggen av ett kärl, vilket orsakar mekaniska skador på flugan hjärnan. Anordningen är billig och enkel att konstruera, dess drift är enkelt och snabbt, och det ger reproducerbara resultat. Följaktligen kan HIT anordningen kombineras med befintliga experimentella verktyg och tekniker för flugor för att hantera grundläggandefrågor om TBI som kan leda till utveckling av diagnostik och behandling för TBI. I synnerhet kan den HIT anordningen användas för att utföra storskaliga genetiska skärmar för att förstå den genetiska grunden för TBI patologier.

Vi är intresserade av att förstå varför flugor dör strax efter primär skada. För att kvantifiera död, bestämde vi Mortality index vid 24 h (MI 24), vilket är den procentuella andelen av flugor som dog inom 24 timmar av den primära skadan. Flugor som utsätts för slag från HIT anordningen inkuberades vid 25 ° C i en injektionsflaska med fly mat, och antalet döda flugor räknades efter 24 timmar. Vi använde denna metod för att identifiera faktorer som påverkar MI 24 och fann att MI ...

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

Här beskriver vi en metod för att tillfoga sluten huvudtraumatisk hjärnskada (TBI) i Drosophila. Denna metod utgör en knytpunkt för att undersöka de cellulära och molekylära mekanismer som ligger bakom TBI sjukdomar med hjälp av den stora förekomsten av experimentella verktyg och tekniker som flugor.

En metod för att tillfoga Stängd Head traumatisk hjärnskada 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

Lateral Fluid slagverk: Modell av traumatisk hjärnskada hos möss

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 metod för att modellera 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

Stereotaktisk Atlas-guidad Laser fånga lokalt i hjärnregioner påverkas av traumatiska skador

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 modell av Blast traumatisk hjärnskada

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-inducerad Neurotrauma på trycksatt gnagare mellersta cerebrala artärer

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

Undersöka förändringar i Caecum Microbiota efter traumatisk hjärnskada hos möss

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

Lågintensiv sprängvågsmodell för preklinisk bedömning av mild traumatisk hjärnskada hos gnagare med slutet huvud

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 styrd sluten huvudmodell av mild traumatisk hjärnskada hos möss

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

Bedömning av förändringar i synaptisk plasticitet med hjälp av en vaken sluten huvudskademodell av mild traumatisk hjärnskada

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 fluorescerande proteinuttryck hos möss med en traumatisk hjärnskada med stängd skalle och kranialfönster med hjälp av ett tvåfotonmikroskop

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