Name: a novel method to model chronic traumatic encephalopathy in drosophila
Uploaded: 2017-07-04T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila at JoVE.com

למחברים אין מה לגלות.

1. הרכבה של מכשיר שביתה ( איור 1 ) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הבוכנה מן מזרק 1 מ&quot;ל tuberculin. חותכים את הקנה על סימן 1 מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר מחסום תרסיס (3 מ&quot;מ גובה x 4 מ&quot;מ קוטר) מ 200 פיפטה μL קצה ולהשתמש בו כמו impact...

<ol>
	<li>McKee, A. C., 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=The+first+NINDS/NIBIB+consensus+meeting+to+define+neuropathological+criteria+for+the+diagnosis+of+chronic+traumatic+encephalopathy.">The first NINDS/NIBIB consensus meeting to define neuropathological criteria for the diagnosis of chronic traumatic encephalopathy.</a> Acta Neuropathol. 131, 75-86 (2016).</li><li>Martland, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Punch+drunk.">Punch drunk.</a> JAMA. 91 (15), 1103-1107 (1928).</li><li>Millspaugh, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dementia+pugilistica.">Dementia pugilistica.</a> US Naval Med Bull. 35, 297-303 (1937).</li><li>Omalu, B. I., 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=Chronic+traumatic+encephalopathy+in+a+national+football+league+player:+part+II.">Chronic traumatic encephalopathy in a national football league player: part II.</a> Neurosurgery. 59 (5), 1086-1092 (2006).</li><li>Goldstein, L. 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=Chronic+traumatic+encephalopathy+in+blast-exposed+military+veterans+and+a+blast+neurotrauma+mouse+model.">Chronic traumatic encephalopathy in blast-exposed military veterans and a blast neurotrauma mouse model.</a> Sci Transl Med. 4 (134), (2012).</li><li>Mez, J., Stern, R. A., McKee, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+traumatic+encephalopathy:+where+are+we+and+where+are+we+going?.">Chronic traumatic encephalopathy: where are we and where are we going?.</a> Curr Neurol Neurosci Rep. 13 (12), 407 (2013).</li><li>McKee, A. C., 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=The+spectrum+of+disease+in+chronic+traumatic+encephalopathy.">The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy.</a> Brain. 136 (Pt 1), 43-64 (2013).</li><li>Petraglia, A. L., 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=The+spectrum+of+neurobehavioral+sequelae+after+repetitive+mild+traumatic+brain+injury:+a+novel+mouse+model+of+chronic+traumatic+encephalopathy.">The spectrum of neurobehavioral sequelae after repetitive mild traumatic brain injury: a novel mouse model of chronic traumatic encephalopathy.</a> J Neurotrauma. 31 (13), 1211-1224 (2014).</li><li>Hirth, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+melanogaster+in+the+study+of+human+neurodegeneration.">Drosophila melanogaster in the study of human neurodegeneration.</a> CNS Neurol Disord Drug Targets. 9 (4), 504-523 (2010).</li><li>Littleton, J. 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=Ion+channels+and+synaptic+organization:+analysis+of+the+Drosophila+genome.">Ion channels and synaptic organization: analysis of the Drosophila genome.</a> Neuron. 26 (1), 35-43 (2000).</li><li>Appel, L. F., 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=The+Drosophila+Stubble-stubbloid+gene+encodes+an+apparent+transmembrane+serine+protease+required+for+epithelial+morphogenesis.">The Drosophila Stubble-stubbloid gene encodes an apparent transmembrane serine protease required for epithelial morphogenesis.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 90 (11), 4937-4941 (1993).</li><li>Piyankarage, S. C., Featherstone, D. E., Shippy, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoliter+hemolymph+sampling+and+analysis+of+individual+adult+Drosophila+melanogaster.">Nanoliter hemolymph sampling and analysis of individual adult Drosophila melanogaster.</a> Anal Chem. 84 (10), 4460-4466 (2012).</li><li>Katzenberger, R. J., 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+Drosophila+model+of+closed+head+traumatic+brain+injury.">A Drosophila model of closed head traumatic brain injury.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 110 (44), E4152-E4159 (2013).</li><li>Barekat, A., 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=Using+Drosophila+as+an+integrated+model+to+study+mild+repetitive+traumatic+brain+injury.">Using Drosophila as an integrated model to study mild repetitive traumatic brain injury.</a> Sci Rep. 6, 25252 (2016).</li><li>Katzenberger, R. J., 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+Method+to+Inflict+Closed+Head+Traumatic+Brain+Injury+in+Drosophila.">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila.</a> J Vis Exp. (e52905), (2015).</li><li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila.">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nat Methods. 6 (6), 451-457 (2009).</li><li>Straw, A. D., Dickinson, M. H., 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=Motmot,+an+open-source+toolkit+for+realtime+video+acquisition+and+analysis.">Motmot, an open-source toolkit for realtime video acquisition and analysis.</a> Source Code Biol Med. 4 (5), 1-10 (2009).</li><li>Talavage, T. M., 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=Functionally-detected+cognitive+impairment+in+high+school+football+players+without+clinically-diagnosed+concussion.">Functionally-detected cognitive impairment in high school football players without clinically-diagnosed concussion.</a> J Neurotrauma. 31 (4), 327-338 (2014).</li><li>Theadom, A., 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=Frequency+and+impact+of+recurrent+traumatic+brain+injury+in+a+population-based+sample.">Frequency and impact of recurrent traumatic brain injury in a population-based sample.</a> J Neurotrauma. 32 (10), 674-681 (2015).</li><li>Drobysheva, D., 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=An+optimized+method+for+histological+detection+of+dopaminergic+neurons+in+Drosophila+melanogaster.">An optimized method for histological detection of dopaminergic neurons in Drosophila melanogaster.</a> J Histochem Cytochem. 56 (12), 1049-1063 (2008).</li></ol>

מודלים חייתיים המאפיינים בנאמנות תכונות CTE, כולל שינויים נוירופיזיולוגיים, סימני נוירופתולוגים וחסרים נוירו-התנהגותיים, חיוניים לחשיפת מנגנוני מחלה ולפיתוח מטרות אבחון וטיפול. זה מובן כי אין מודל של בעלי חיים של מחלה אנושית מושלמת בחיקוי כל endpoints קליני רלוונטי. עם ז...

כרונית טראומטית אנצפלופתיה (CTE) הוכרה לאחרונה כהפרעה ניירודגנרטיבית מובהקת, בנפרד מטאופתים אחרים כמו מחלת אלצהיימר 1 . בניגוד למחלת האלצהיימר ולתאופאטים נפוצים אחרים - שגורמי הסיכון החשובים ביותר שלהם הם גיל מתקדם והיסטוריה משפחתית של דמנציה, CTE, כפי שצוין בשמו, מרמז על קשר הדוק עם היסטוריה של טראומה מוחית, הנראה בעיקר בספורטאים, כגון מתאגרפים ו שחקני כדורגל, כמו גם ותיקי צבא 2 , 3 , 4 , 5 . הוא חשב להיות יזום על ידי מכה חוזרת ונשנית המכות שוב ושוב לראש. מטופלים יכולים להציג סימפטומים וסימנים כגון ליקויים קוגניטיביים, שינויים במצב הרוח והתנהגות, תפקוד לקוי של התנועה, החפיפה משמעותית עם מחלת אלצהיימר, פרונטוטמפוראלדמנציה, דמנציה של גוף לוי ומחלת פרקינסון 6 . לעומת זאת, בדיקות לאחר המוות של רקמת המוח חושפות דפוס מובהק של הצטברות טאו hyperphosphorylated סביב כלי דם קטנים במעמקי sulci קליפת המוח, תכונה pathognomonic לא נצפתה בתנאים degenerative אחרים 7 . עם זאת, עד כה, מעט מאוד ידוע על הפתוגנזה המובילה ביטוי המחלה. זה בחלק גדול בשל היעדר מודל בעלי חיים נאמן - רק לאחרונה יש מודלים מכרסמים נוצרו 5 , 8 . אלה אורגניזמים מודל יש את החסרונות של טיפול אינטנסיבי עלות אורך חיים ארוך יחסית, אשר אינם מתאימים היטב עבור מחלות נוירודגנרטיב מחקרים. לעומת עמיתים יונקים, בעלי חיים חסרי חוליות כגון תסיסנית הם חלופה מצוינת, עם תחזוקה חסכונית שלהם,כלים נרחבים לגילוי דטרמיננטים גנטיים וחיי אורך חיים קצרים יחסית. למרבה הפלא, לטוס המוח האנושי לחלוק מבחינה אבולוציונית נתיבים מולקולריים וסלולריים, כמו גם הדמיון האנטומי 10 , 11 , 12 . שני מודלים תסיסנית חקר ללמוד פגיעה מוחית טראומטית דווחו בעבר 13 , 14 . הראשון &quot;High Impact טראומה&quot; (HIT) מכשיר שתוכנן על ידי Katzenberger ועמיתיו הכיל זבובים זבובים חינם בקבוקון פלסטיק שהיה קשור לקצה חופשי של קפיץ מתכת 13 , 15 . כאשר בקבוקון הפלסטיק היה מוטה זקוף ושוחרר, הוא פגע בלוק פוליאוריתן והכניס טראומה לזבובים כאשר הם ניתרו אל קיר הבקבוקון והתאוששו. לעומת זאת, ברקת ועמיתיו עיצבו שיטת משלוחים אחרתIng אומני חרוז רופטור-24 homogenizer פלטפורמה 14 . זבובים היו incapacitated עם CO 2 והניח צינור 2 מ&quot;ל בורג כי היה מאובטח homogenizer ונתון לתנאים טלטול מתוכנת מראש. יתרון אחד של שימוש במערכת homogenizer רקמות היא כי הנסיין יכול לווסת את עוצמת הפציעה, משך הפציעה, ומספר פציעות פגיעה. עם זאת, שני המשטרים סובלים מאותו חיסרון: פגיעה ראשונית בראש נגרמת באופן אקראי במונחים של מיקום השפעה וכוח. בנוסף, שתי השיטות גרמו לתמותה ניכרת, שנגרמה כתוצאה מנזק בטחוני בלתי נמנע לחלקים אחרים של הגוף ולאברים פנימיים. כאן, אנו מתארים שיטה חדשה כדי לגרום mTBI זבובים פירות. המנגנון שלנו מורכב מאפקט בליסטי המונע על ידי גז. לעומת מודלים תסיסנית הקיימים 14 , 15 , השיטה שלנו יש את היתרון הייחודי של מתן מדידההשפעה מכוונת רק על ראש זבוב חופשי, ובכך מאפשר שליטה מדויקת של גורמים שונים, כגון חומרת ההשפעה, מרווח הזמן בין ההשפעות, ואת המספר הכולל של ההשפעות שנגרמו.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="692">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Aerosol Barrier</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1120-8810</td>
			<td style="width:207px;">Used as an impactor</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">200 ul Pipette Tip</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1111-0706</td>
			<td>Used as a fly head holder</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">1000 ul Pipette Tip</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1122-1830</td>
			<td>Used as a connector</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">1 ml Tuberculin Syringe</td>
			<td style="width:151px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:119px;">309625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">60 mm Petri Dishes</td>
			<td style="width:151px;">Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875713A</td>
			<td>Used as a tracking arenas</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Flow Regulator</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-122WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Standard Clamp Holder/stand</td>
			<td style="width:151px;">EISCO Scientific</td>
			<td style="width:119px;">CH0688</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Fine Brush</td>
			<td style="width:151px;">Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Flypad</td>
			<td style="width:151px;">Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-114</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Sylgard Silicone Elastomer</td>
			<td style="width:151px;">Dow Corning</td>
			<td>4019862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">CCD Camera</td>
			<td style="width:151px;">Microsoft&#160;</td>
			<td style="width:119px;">HD-5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ctrax Walking Fly Tracker</td>
			<td style="width:151px;">Caltech</td>
			<td style="width:119px;">Ctrax 0.2.11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">MATLAB Image Processing Toolbox</td>
			<td style="width:151px;">MATLAB</td>
			<td style="width:119px;">R2015b</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel method to model chronic traumatic encephalopathy in drosophila

כרונית טראומטית אנצפלופתיה (CTE) היא מחלה נוירודגנרטיבית הוקמה קשורה קשר הדוק עם החשיפה חזרה מתונה טראומטית פגיעה מוחית (mTBI). המנגנונים האחראים לשינויים הפתולוגיים המורכבים שלה נותרים חמקמקים במידה רבה, למרות הקונצנזוס האחרון שהגדיר את הקריטריונים הנוירופתולוגיים. כאן, אנו מתארים שיטה חדשנית לפתח מודל של CTE ב תסיסנית melanogaster ( תסיסנית ) בניסיון לזהות את הגנים מפתח המסלולים המביאים הצטברות טאו hyperphosphorylated אופייני ומוות עצבי במוח. כוח מתכוונן כוח משפיע על פגיעה קלה קלה מועברים ישירות לראש לטוס, הכפוף הראש האצה מהירה האטה. השיטה שלנו מבטלת את הבעיות הפוטנציאליות הטמונות עם מודלים אחרים תסיסנית mTBI ( למשל, מוות של בעלי חיים עלול להיגרם על ידי נזקחלקים אחרים של הגוף או לאיברים פנימיים). פחות טיפול בבעלי חיים ועלות נמוכה, תוחלת חיים קצרה וכלים גנטיים נרחבים הופכים את זבוב הפירות לאידיאלי לניתוח פתוגנזה של CTE ומאפשרים לבצע מסכים גנטיים ופרמקולוגיים בקנה מידה גדול וגנומי. אנו צופים שהאפיון המתמשך של המודל יפיק תובנות מכניסטיות חשובות על מניעת מחלות וגישות טיפוליות.

כדי להקים מודל CTE באמצעות תסיסנית מבוגר, קבענו את האפקטיביות של המכשיר שלנו על גרימת פגיעה אחת בראש סגור. כדי לחסל את הווריאציות הנוגעות לגנוטיפ, למין או לגיל, השתמשנו בניסויי קנטון- S WT בני יומיים בניסוי. אנחנו יכולים בקלות לשלוט על כוחו של effor על...

Watch this Scientific Journal Video about A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila at JoVE.com

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

כאן, אנו מתארים גישה חדשה לסבול ראש בראש טראומטי פגיעה מוחית תסיסנית melanogaster . השיטה שלנו יש את היתרון של אספקת ישירות חוזרות עם חוזק מתכווננת לראש לבד. חקירה נוספת של מערכת חסרי החוליות תסייע להאיר את הפתוגנזה של אנצפלופתיה טראומטית כרונית.

שיטה חדשנית מודל אנצפלופתיה כרונית טראומטית ב<em&gt; תסיסנית</em

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

The overall goal of this novel procedure is to inflict closed traumatic brain injuries in the fruit fly, Drosophila, to establish a new chronic traumatic encephalopathy model. This method can help answer key questions in the chronic traumatic encephalopathy field, such as how the repetitive trauma induces neuron degeneration. The main advantage of this technique is that it delivers the repetitive impacts of adjustable strengths to the fly head directly without causing damage to other parts of the animal body.Real world demonstration of this method is critical as assembly of the device and fly loading steps are difficult to learn, because the Drosophila head is so small and it is important to apply the impact only to the head. To make the apparatus used to concuss or strike the fruit flies, first, make the impactor portion of the apparatus. Remove the plunger from a one milliliter polycarbonate tuberculin syringe and then cut the barrel at the one milliliter mark.For an impactor, use the aerosol barrier found on a 200 microliter pipette tip. This impactor should be three millimeters long and four millimeters in diameter. Then, pack the impactor into the syringe barrel with the flat side towards the nozzle.To provide force, attach the syringe barrel to a carbon dioxide flow regulator. The regulator must have an On Off toggle switch and good control of the gas flow rate. Then, clamp the barrel vertically to an iron stand, such that the impactor will fall to the bottom of the barrel.Next, make the fly holder. Start with a 200 microliter pipette tip. Cut the pipette's tip five millimeters from the small end to make a 8 millimeter diameter opening.A fly head will fit through this hole, but the thorax will not. Lastly, make a for the fly holder and impactor device. First, cut a one milliliter pipette tip 44 millimeters from the small opening.Second, cut a six millimeter length from the needle cover for a one milliliter syringe. Then, push the two together. Anesthetize a single, two-day old adult female fly using carbon dioxide.From the carbon dioxide pad, use a fine brush to gently transfer the fly into the holder. Then, gently tap the holder until the head protrudes from the tip. Of the proboscis is exposed, use a blunted, one milliliter syringe needle to gently tuck it back inside the tip.It is critical to keep the fly body, especially the mouth part, inside the holder. Otherwise, the fly may die from damage to the internal organs or from not being able to ingest food. Next, set the gas pressure to 100 kilopascals and adjust the flow as needed.Once the fly is loaded, tighten the holder to the syringe barrel using the connector, such that the fly head faces downward. Then, using the toggle switch, send a burst of gas that moves the impactor to strike the fly once and only once. Now, detach the fly holder and dump the fly back onto the carbon dioxide pad.Brush the fly into an empty vial until it recovers. Keep one fly per vial. The recovery takes only a few minutes.Repeat the process to test four flies per experimental group. Processing two groups, a test and a sham, should only take 20 to 30 minutes. Treat shams just like test animals, except do not include an aerosol barrier in the impactor tube.To track fly movements in a Petri dish, first, fill a six centimeter dish with transparent silicon elastomer to make the tracking arena. Leave a three millimeter gap between the silicon and the lid so that flies can walk freely in the gap, but not take flight. Beneath the tracking arena, have a white background.Next, anesthetize four flies from the same treatment group and place them in the arena. Let the flies acclimate for an hour to the arena, which should be fully lit and at about 22 degrees Celsius. Not hotter than room temperature.After an hour, use a charge-coupled device camera positioned above the arena to record the fly's activity for five minutes. After the five minute recording, anesthetize the flies in the arena and return them to a new home vial. Then, dispose of the arena.Later, analyze the recordings using the freely available Ctrax software. This software generates tracking data, which can be exported in a programmable language compatible format, such as the MATLAB format. From the data, calculate the distance traveled per frame, the mean walking distance for each fly, and the average distance traveled per fly.For statistical significance, expect to test about 100 flies per treatment group. To establish a chronic traumatic encephalopathy model, the effectiveness of a single, closed-head injury made by the impacting apparatus at different speeds was analyzed using two-day old Canton-S females. The gas pressure was held at 100 kilopascals.Flies exposed to a single strike at the highest tested flow rate, exhibited minimal external defects. Despite no clear evidence for external damage, injuries at a flow rate of 15 liters per minute were acutely lethal, resulting in less than a 10%survival within 24 hours. Survival increased with lower flow rates.One hundred percent survival was achieved at five liter per minute or less, so five liters per minute was selected as the standard for the model. Just after being struck, flies gradually recovered their mobility within four minutes. Recovery for the shams was about a minute quicker.Post-impact, video-assisted movement tracking was used to measure locomotive function. During the two days after the impact, locomotion slowly returned to normal. This evidence for gradual recovery is in line with CTE recovery in humans.To evaluate long term effects, a repetitive traumatic brain injury protocol of five strikes over five days was applied. Twenty days post-treatment, the locomotion of surviving members in each group was compared and the treated group clearly walked less. The lifespan of the treated group was also substantially reduced, with a median at 26 days compared to 37 days for controls.After its development, this technique paves the way for researchers in the field of mild repetitive traumatic brain injury to explore pathogenic mechanisms in the classic animal model Drosophila melanogaster. While attempting this procedure, it is important to remember to shield the proboscis, thorax and abdomen from direct impact by the aerosol barrier.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement

רומן Apparatus ואת שיטת חיזוק והתרופות

Animal models of reinforcement have proven to be useful for understanding the neurobiological mechanisms underlying drug addiction.  Operant drug ...

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

נוזל הקשה Lateral: דגם של פגיעה מוחית טראומטית של עכברים

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

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

שיטה בעלות נמוכה לניתוח כמו פעילות תפיסה ותנועה ב<em&gt; דרוזופילה</em

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While ...

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish (Danio rerio) and the Quantification of Withdrawal

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish Danio rerio and the Quantification of Withdrawal

שיטה חדשה של תרופות אמריקניות לדג הזברה מרובה (<em&gt; Rerio Danio</em&gt;) וכימות של נסיגה

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely ...

Quantitative Analysis of Climbing Defects in a Drosophila Model of Neurodegenerative Disorders

ניתוח כמותי של פגמים טיפוס בדגם תסיסנית של הפרעות ניווניות

Locomotive defects resulting from neurodegenerative disorders can be a late onset symptom of disease, following years of subclinical degeneration, and ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

שיטה לגרום סגור ראש הפגיעה מוחית טראומטית ב<em&gt; דרוזופילה</em

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

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

הקלטה EEG בחופשיות העברת חולדות neonatal בשיטת רומן

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Assay רומן עבור הקרה Nociception ב<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

מודל הרומן במבחנה של פגיעה מוחית טראומטית הפיצוץ

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...