Name: murine model of controlled cortical impact for the induction of traumatic brain injury
Uploaded: 2019-08-16T14:45:00
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यह काम स्वास्थ्य अनुदान GM117341 के राष्ट्रीय संस्थानों और सर्जन सी जेम्स Carrico अनुसंधान फैलोशिप एस.जे.एस.

सभी प्रक्रियाओं को नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था। C57BL/6 चूहों जैक्सन प्रयोगशाला और उत्तर पश्चिमी विश्वविद्यालय (शिकागो, आईएल) में तुलनात्...

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	<li>Faul, 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> Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits, Hospitalizations and Deaths 2002-2006. , (2010).</li><li>Roozenbeek, B., Maas, A. I., Menon, D. 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वहाँ कई कदम है कि एक विश्वसनीय और लगातार चोट लागू करने के लिए महत्वपूर्ण हैं. सबसे पहले, माउस शल्य संज्ञाहरण की एक गहरी विमान तक पहुँचने के लिए craniectomy के प्रदर्शन के दौरान कोई आंदोलन सुनिश्चित करना चाहिए. ?...

रोग नियंत्रण और चोट की रोकथाम के लिए केंद्र का अनुमान है कि लगभग 2 लाख अमेरिकियों एक दर्दनाक मस्तिष्क की चोट को बनाए रखने (टीबीआई) हर साल1,2. वास्तव में, टीबीआई संयुक्त राज्य अमेरिका में सभी चोट से संबंधित मौतों का 30% से अधिक योगदान देता है, जिसमें स्वास्थ्य देखभाल लागत 80 अरब डॉलर सालाना के करीब है और प्रति वर्ष लगभग 4 मिलियन डॉलर प्रति व्यक्ति गंभीर टीबीआई3,4,5जीवित रहते हैं । टीबीआई के प्रभाव महत्वपूर्ण दीर्घकालिक neurocognitive और neuropsychiatric व्यवहार की घातक शुरुआत के साथ अपने जीवित बचे लोगों द्वारा सामना करना पड़ा जटिलताओं द्वारा प्रकाश डाला है, संज्ञानात्मक, और मोटर हानि पुरानी अभिघातजन्य एन्सेफेलोपैथी कहा जाता है (सीटीई) 6 , 7 , 8 , 9 , 10.यहां तक कि उपनैदानिक संक्रामक घटनाओं -उन प्रभावों कि नैदानिक लक्षण में परिणाम नहीं है - दीर्घकालिक neurologic रोग11,12के लिए नेतृत्व कर सकते हैं .
TBI के अध्ययन के लिए पशु मॉडल देर से 1800 के13के बाद से नियोजित किया गया है. 1980 के दशक में, TBI मॉडलिंग के उद्देश्य के लिए एक वायवीय प्रभावक विकसित किया गया था. इस विधि को अब नियंत्रित कॉर्टिकल प्रभाव (सीसीआई)14के रूप में जाना जाता है। सीसीआई के नियंत्रण और पुनरुत्पादन के कारण अनुसंधानकर्ताओं ने कृन्तकों15में उपयोग के लिए मॉडल को अनुकूलित किया . हमारी प्रयोगशाला इस मॉडल का उपयोग व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्रभावक और इलेक्ट्रॉनिक प्रवर्तक उपकरण16,17के माध्यम से टीबीआई को प्रेरित करने के लिए करती है . यह मॉडल इस्तेमाल किए गए बायोमैकेनिकल पैरामीटर के आधार पर नैदानिक रूप से लागू टीबीआई राज्यों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करने में सक्षम है। हमारी प्रयोगशाला में प्रेरित एक गंभीर चोट के बाद टीबीआई दिमाग का हिस्टोलॉजिक मूल्यांकन महत्वपूर्ण आइपिस्टीय cortical और हिप्पोकैम्पस नुकसान के साथ-साथ contralateral एडीमा और विरूपण को दर्शाता है। इसके अतिरिक्त, सीसीआई व्यवहार assays द्वारा मापा के रूप में मोटर और संज्ञानात्मक समारोह में एक सुसंगत हानि पैदा करताहै 18. सीसीआई के लिए सीमाएं craniotomy के लिए की जरूरत है और impactor और actuating डिवाइस प्राप्त करने की कीमत शामिल हैं.
TBI के कई अतिरिक्त मॉडल मौजूद हैं और अच्छी तरह से पार्श्व द्रव टक्कर मॉडल, वजन ड्रॉप मॉडल, और विस्फोट चोट मॉडल19,20,21सहित साहित्य में स्थापित कर रहे हैं. जबकि इन मॉडलों में से प्रत्येक अपने स्वयं के लाभ उनकी मुख्य कमियां मिश्रित चोट, उच्च मृत्यु दर और मानकीकरण की कमी, क्रमशः22हैं. इसके अलावा, इन मॉडलों में से कोई भी सीसीआई की सटीकता, सटीक, और पुन: उत्पादनीयता प्रदान नहीं करता है। actuating डिवाइस में biomechanical मापदंडों इनपुट का समायोजन करके, सीसीआई मॉडल चोट के आकार पर अन्वेषक सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है, चोट की गहराई, और मस्तिष्क के लिए लागू गतिज ऊर्जा. यह जांचकर्ताओं मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों के लिए TBI के पूरे स्पेक्ट्रम लागू करने की क्षमता देता है. यह प्रयोग से प्रयोग तक की सबसे बड़ी पुन: उत्पादनीयता को भी अनुमति देता है।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>AnaSed Injection Xylazine Sterile Solution</td>
			<td>LLOYD, Inc.</td>
			<td>5939911020</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine SR Lab 0.5mg/mL</td>
			<td>Zoopharm-Wildlife Pharmaceuticals USA</td>
			<td>BSRLAB0.5-182012</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Speed Rotary Micromotor KiT0</td>
			<td>Foredom Electric Company</td>
			<td>K.1070</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imapact one for Stereotaxix CCI</td>
			<td>Leica Biosystems Nussloch GmbH</td>
			<td>39463920</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketathesia Ketamine HCl Injection USP</td>
			<td>Henry Schein, Inc</td>
			<td>56344</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Specific Stereotaxic Base</td>
			<td>Leica Biosystems Nussloch GmbH</td>
			<td>39462980</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trephines for Micro Drill</td>
			<td>Fine Science Tools, Inc</td>
			<td>18004-50</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine model of controlled cortical impact for the induction of traumatic brain injury

रोग नियंत्रण और चोट की रोकथाम के लिए केंद्र का अनुमान है कि लगभग 2 लाख लोगों को एक दर्दनाक मस्तिष्क की चोट (टीबीआई) संयुक्त राज्य अमेरिका में हर साल बनाए रखने. वास्तव में, टीबीआई सभी चोट से संबंधित मृत्यु दर के एक तिहाई से अधिक के लिए एक योगदान कारक है. फिर भी, TBI के pathophysiology अंतर्निहित सेलुलर और आणविक तंत्र खराब समझ रहे हैं. इस प्रकार, मानव रोगियों में टीबीआई के लिए प्रासंगिक चोट तंत्र की नकल करने में सक्षम टीबीआई के पूर्व नैदानिक मॉडल एक महत्वपूर्ण अनुसंधान की आवश्यकता है। टीबीआई के नियंत्रित cortical प्रभाव (सीसीआई) मॉडल सीधे उजागर प्रांतस्था को प्रभावित करने के लिए एक यांत्रिक उपकरण का इस्तेमाल करता है। जबकि कोई मॉडल मानव रोगियों में टीबीआई की असमान चोट पैटर्न और विषम प्रकृति को पूर्ण रूप से पुन: दोहरा नहीं सकता है, सीसीआई नैदानिक रूप से लागू टीबीआई की एक विस्तृत श्रृंखला को प्रेरित करने में सक्षम है। इसके अलावा, सीसीआई आसानी से जांचकर्ताओं प्रयोगों के रूप में के रूप में अच्छी तरह से खोजी समूहों भर में परिणामों की तुलना करने की अनुमति मानकीकृत है. निम्नलिखित प्रोटोकॉल TBI के एक murine मॉडल में एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्रभाव डिवाइस के साथ एक गंभीर सीसीआई लागू करने का एक विस्तृत विवरण है.

प्रभावक प्रभाव, गहराई और प्रवेश के बिंदु के नियंत्रण के लिए के रूप में ज्यादा के रूप में 10 डिग्री संकल्प के लिए अनुमति stereotaxic फ्रेम पर सीधे mounts. नियोजित विद्युत चुम्बकीय बल 1ण्5-6 ुध तक प्रभाव वेग प्रदान कर सक?...

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Murine Model of Controlled Cortical Impact for the Induction of Traumatic Brain Injury

अभिघातज मस्तिष्क की चोट के प्रेरण के लिए नियंत्रित Cortical प्रभाव के Murine मॉडल

यहाँ हम एक खुले सिर नियंत्रित cortical प्रभाव के माध्यम से murine दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के प्रेरण के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन.

The Centers for Disease Control and Injury Prevention estimate that almost 2 million people sustain a traumatic brain injury (TBI) every year in the ...

नियंत्रित कॉर्टिकल प्रभाव विषयों और प्रयोगों में मानकीकरण करना आसान है और मस्तिष्क के ठीक परिभाषित क्षेत्रों में दर्दनाक मस्तिष्क चोट के पूरे स्पेक्ट्रम के आवेदन के लिए अनुमति देता है। इस प्रक्रिया का प्रदर्शन मक्का इस्लाम, मेरी प्रयोगशाला में एक अनुसंधान तकनीशियन है । यह तकनीक कृन्तकों में दर्दनाक मस्तिष्क की चोट को उत्प्रेरित करने का सबसे सुसंगत और प्रजनन योग्य रूप बनी हुई है।प्रक्रिया शुरू करने से पहले, स्टीरियोटैक्सिक ऑपरेटिंग फ्रेम में प्रभाव डिवाइस संलग्न करें। उचित प्रयोगात्मक वेग और अच्छी तरह से समय के लिए वांछित बायोमैकेनिकल मापदंडों के साथ एक्ट्यूटिंग डिवाइस से एसई। डॉन नए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण और बाँझ दस्ताने और एनेस्थेटाइज्ड प्रयोगात्मक माउस में अंगुली चुटकी के लिए प्रतिक्रिया की कमी की पुष्टि करें।सर्जिकल साइट के लिए फर दाढ़ी और जानवर की आंखों पर मरहम लगाने के लिए क़ैंची का उपयोग करें। फिर माउस को ऑपरेटिंग थियेटर में रखें और तीन अनुक्रमिक आयोडीन आधारित और अल्कोहल सर्जिकल स्क्रब के साथ मुंडा त्वचा को प्रस्तुत करें। एक नियंत्रित कॉर्टिकल दर्दनाक मस्तिष्क की चोट को प्रेरित करने के लिए, खोपड़ी का पर्दाफाश करने के लिए खोपड़ी के मिडलाइन के साथ एक सेंटीमीटर चीरा बनाने के लिए पहले एक स्केलपेल का उपयोग करें।ऑपरेटिव साइट से खोपड़ी को वापस लें और उजागर खोपड़ी पर सगित्तल और कोरोनल टांके की पहचान करें। एक क्रैनेक्टॉमी करने के लिए, अधिकतम गति से ड्रिल को सक्रिय करने के लिए पांच मिलीमीटर ट्रेफिन ड्रिल बिट के साथ एक माइक्रोड्रिल से लैस करें और खोपड़ी के लिए थोड़ा लंबवत लागू करें दो मिलीमीटर सागितल सीवन के बाईं ओर और दो मिलीमीटर रॉक्रल कोमल भी दबाव के साथ कोरोनल सीवन के लिए । ड्रिल खोपड़ी में प्रवेश करने पर एक मामूली दे महसूस किया जाएगा।हड्डी फ्लैप को हटाने के लिए संदंश और एक छोटी गेज हाइपोडर्मिक सुई का उपयोग करें, पूरी तरह से अंतर्निहित ड्यूरा मेटर को उजागर करें और ऑपरेटिव क्षेत्र में इम्पैक्टर टिप को घुमाएं। स्टीरियोटैक्सिक फ्रेम के लघु कान सलाखों के बीच द्विपक्षीय लौकिक हड्डियों को सुरक्षित करें और माउस सिर पर एक स्थिर तीन बिंदु पकड़ बनाने के लिए छेदक क्लैंप के भीतर छेदक को लॉक करें। टिप को तब तक कम करें जब तक कि यह उजागर ड्यूरा मेटर के साथ संपर्क न करे।उपकरण का संपर्क सेंसर एक श्रव्य टोन कर देगा ताकि यह सचेत किया जा सके कि संपर्क किया गया है । शून्य बिंदु से प्रभावती टिप को वापस लें और वांछित प्रभाव गहराई निर्धारित करने के लिए स्टीरियोटैक्सिक फ्रेम पर प्रभावकार स्थिति को कम करें। फिर डिवाइस को वापस मैदान से बाहर घुमाने से पहले ऐक्टिंग डिवाइस पर इम्पैक्टर को सक्रिय करें ताकि जानवर को फ्रेम से हटाया जा सके।चोट के तुरंत बाद, किसी भी रक्तस्राव को नियंत्रित करने और खोपड़ी को सुखाने के लिए एक ताजा एप्लिकेटर का उपयोग करने के लिए खोपड़ी और घायल कॉर्टिकल सतह पर एक बाँझ कपास इत्तला देने वाले एप्लिकेटर से सीधा दबाव लागू करें। मानक तकनीकों के अनुसार क्रैनेक्टोमी पर खोपड़ी को बंद करें और पोस्टऑपरेटिव एनाल्जेसिया का प्रशासन करें। फिर जानवर को एक साफ पूर्व-गर्म पिंजरे में पार्श्व डेक्यूबिटस रिकवरी स्थिति में रखें, जब तक कि पूर्ण अनुनाद तक निगरानी न हो और प्रयोग के दौरान हर तीन दिन में शरीर के वजन को मापें।चोट की डिलीवरी के रूप में एक सबड्यूरल इंट्रापेरेन्चिमल और सबराचनॉइड हेमरेज में परिणाम है । गंभीर चोट के बाद दर्दनाक मस्तिष्क चोट मस्तिष्क ऊतक वर्गों के हिस्टोलॉजिक मूल्यांकन एक महत्वपूर्ण ipsilateral कॉर्टिकल और हिप्पोकैम्पस नुकसान के साथ ही विपरीत एडीमा और विरूपण से पता चलता है । गंभीर रूप से घायल दिमाग की एमआर इमेजिंग भी प्रगतिशील ऊतक हानि और मस्तिष्क-रीढ़ की हड्डी तरल पदार्थ द्वारा प्रतिस्थापन को दर्शाता है ।नियंत्रित कॉर्टिकल प्रभाव एक विश्वसनीय और लगातार चोट को प्रेरित करता है जो चिकित्सकीय रूप से लागू मस्तिष्क चोटों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करने में सक्षम है। हमारी नियंत्रित कॉर्टिकल प्रभाव विधि व्यवहार और इमेजिंग विश्लेषण के लिए गंभीर दर्दनाक मस्तिष्क चोट का एक मुरीन मॉडल उत्पन्न करती है और आणविक और सेलुलर विश्लेषण के लिए ऊतक पैदा करती है।

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

पार्श्व द्रव टक्कर: चूहों में अभिघातजन्य मस्तिष्क चोट के मॉडल

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

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

Hippocampal सर्किट हल्का घाव मस्तिष्क की चोट के बाद समारोह के बदलाव पर जांच

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 ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

एक उपंयास में इन विट्रो मॉडल विस्फोट के दर्दनाक मस्तिष्क चोट

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

दबाव रोडेंट मध्य मस्तिष्क धमनियों पर ब्लास्ट प्रेरित न्यूरोट्रामा के प्रभाव

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

चूहे में दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के बाद केकम माइक्रोबायोटा में परिवर्तन की जांच

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

Induction of Diffuse Axonal Brain Injury in Rats Based on Rotational Acceleration

घूर्णन त्वरण के आधार पर चूहों में डिफ्यूज एक्सोनल ब्रेन इंजरी का प्रेरण

Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of death and disability. Diffuse axonal injury (DAI) is the predominant mechanism of injury in a large ...

Systems Analysis of the Neuroinflammatory and Hemodynamic Response to Traumatic Brain Injury

दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के लिए Neuroinflammatory और हेमोडायनामिक प्रतिक्रिया के सिस्टम विश्लेषण

Mild traumatic brain injuries (mTBIs) are a significant public health problem. Repeated exposure to mTBI can lead to cumulative, long-lasting functional ...

A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury

दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के बाद वयस्क चूहों में स्थानिक कार्य स्मृति का आकलन करने के लिए एक मीट्रिक परीक्षण

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

चूहों में हल्के दर्दनाक मस्तिष्क की चोट का विद्युत चुम्बकीय नियंत्रित बंद-सिर मॉडल

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

हल्के दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के एक जागृत बंद-सिर चोट मॉडल का उपयोग करके सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी में परिवर्तन का आकलन करना

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