Name: induction of diffuse axonal brain injury in rats based on rotational acceleration
Uploaded: 2020-05-09T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction of Diffuse Axonal Brain Injury in Rats Based on Rotational Acceleration at JoVE.com

ويعرب المؤلفان عن امتنانهما للدكتور ناثان كليورين (قسم الهندسة الميكانيكية، جامعة بن غوريون في النقب) على مساعدته في القياسات الميكانيكية الحيوية. كما نشكر البروفيسورة أولينا سيفيلنوفسكا، ومارينا كوشينيفا، وماكسيم كريفونوسوف، وداريا ياكومينيكو، وإيفجينيا غونتشاريك من قسم علم وظائف الأعضاء، كلية البيولوجيا، والبيئة، والطب، جامعة أوليس هونشار دنيبرو، دنيبرو، أوكرانيا على دعمها ومساهماتها المفيدة في مناقشاتنا.

وأجريت التجارب بناء على توصيات إعلاني هلسنكي وطوكيو وللمبادئ التوجيهية لاستخدام الحيوانات التجريبية للجماعة الأوروبية. وقد وافقت لجنة رعاية الحيوانات التابعة لجامعة بن غوريون في النقب على هذه التجارب.
1. إعداد الفئران للإجراء التجريبي
ملاحظة: حدد الفئران ال...

<ol>
	<li>Faul, M., Wald, M. M., Xu, L., Coronado, V. G. <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+in+the+United+States;+emergency+department+visits,+hospitalizations,+and+deaths,+2002-2006.">Traumatic brain injury in the United States; emergency department visits, hospitalizations, and deaths, 2002-2006.</a> US Government. , (2010).</li><li>Taylor, C. A., Bell, J. M., Breiding, M. J., Xu, L. <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-Related+Emergency+Department+Visits,+Hospitalizations,+and+Deaths+-+United+States,+2007+and+2013.">Traumatic Brain Injury-Related Emergency Department Visits, Hospitalizations, and Deaths - United States, 2007 and 2013.</a> MMWR Surveillance Summaries. 66, 1-16 (2017).</li><li>Peterson, A. B., Xu, L., Daugherty, J., Breiding, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surveillance+report+of+traumatic+brain+injury-related+emergency+department+visits,+hospitalizations,+and+deaths,+United+States,+2014.">Surveillance report of traumatic brain injury-related emergency department visits, hospitalizations, and deaths, United States, 2014.</a> US Government. , (2014).</li><li>Su, E., Bell, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffuse+axonal+injury.">Diffuse axonal injury.</a> Translational Research in Traumatic Brain Injury. 57, 41 (2016).</li><li>Hammoud, D. A., Wasserman, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffuse+axonal+injuries:+pathophysiology+and+imaging.">Diffuse axonal injuries: pathophysiology and imaging.</a> Neuroimaging Clinics. 12, 205-216 (2002).</li><li>Adams, J. H., Graham, D. I., Gennarelli, T. A., Maxwell, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffuse+axonal+injury+in+non-missile+head+injury.">Diffuse axonal injury in non-missile head injury.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 54, 481-483 (1991).</li><li>Slazinski, T., Johnson, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Severe+diffuse+axonal+injury+in+adults+and+children.">Severe diffuse axonal injury in adults and children.</a> Journal of Neuroscience Nursing. 26, 151-154 (1994).</li><li>Gentleman, S. 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=Axonal+injury:+a+universal+consequence+of+fatal+closed+head+injury.">Axonal injury: a universal consequence of fatal closed head injury.</a> Acta Neuropathologica. 89, 537-543 (1995).</li><li>Marehbian, J., Muehlschlegel, S., Edlow, B. L., Hinson, H. E., Hwang, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+Management+of+the+Severe+Traumatic+Brain+Injury+Patient.">Medical Management of the Severe Traumatic Brain Injury Patient.</a> Neurocritical Care. 27, 430-446 (2017).</li><li>Adams, J. 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=Diffuse+axonal+injury+in+head+injury:+definition,+diagnosis+and+grading.">Diffuse axonal injury in head injury: definition, diagnosis and grading.</a> Histopathology. 15, 49-59 (1989).</li><li>Xiao-Sheng, H., Sheng-Yu, Y., Xiang, Z., Zhou, F., Jian-ning, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffuse+axonal+injury+due+to+lateral+head+rotation+in+a+rat+model.">Diffuse axonal injury due to lateral head rotation in a rat model.</a> Journal of Neurosurgery. 93, 626-633 (2000).</li><li>Ross, D. T., Meaney, D. F., Sabol, M. K., Smith, D. H., Gennarelli, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+forebrain+diffuse+axonal+injury+following+inertial+closed+head+injury+in+miniature+swine.">Distribution of forebrain diffuse axonal injury following inertial closed head injury in miniature swine.</a> Experimental Neurology. 126, 291-299 (1994).</li><li>Bullock, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opportunities+for+neuroprotective+drugs+in+clinical+management+of+head+injury.">Opportunities for neuroprotective drugs in clinical management of head injury.</a> Journal of Emergency Medicine. 11, 23-30 (1993).</li><li>Gennarelli, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+brain+injury.">Mechanisms of brain injury.</a> Journal of Emergency Medicine. 11, 5-11 (1993).</li><li>Gennarelli, T. 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=Diffuse+axonal+injury+and+traumatic+coma+in+the+primate.">Diffuse axonal injury and traumatic coma in the primate.</a> Annals of Neurology. 12, 564-574 (1982).</li><li>Xiaoshengi, H., Guitao, Y., Xiang, Z., Zhou, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+morphological+study+of+diffuse+axonal+injury+in+a+rat+model+by+lateral+head+rotation+trauma.">A morphological study of diffuse axonal injury in a rat model by lateral head rotation trauma.</a> Acta Neurologica Belgica. 110, 49-56 (2010).</li><li>Zlotnik, 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=beta2+adrenergic-mediated+reduction+of+blood+glutamate+levels+and+improved+neurological+outcome+after+traumatic+brain+injury+in+rats.">beta2 adrenergic-mediated reduction of blood glutamate levels and improved neurological outcome after traumatic brain injury in rats.</a> Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 24, 30-38 (2012).</li><li>Boyko, 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=An+Alternative+Model+of+Laser-Induced+Stroke+in+the+Motor+Cortex+of+Rats.">An Alternative Model of Laser-Induced Stroke in the Motor Cortex of Rats.</a> Biological Procedures Online. 21, 9 (2019).</li><li>Boyko, 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=The+neuro-behavioral+profile+in+rats+after+subarachnoid+hemorrhage.">The neuro-behavioral profile in rats after subarachnoid hemorrhage.</a> Brain Research. 1491, 109-116 (2013).</li><li>Ma, J., Zhang, K., Wang, Z., Chen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+of+Research+on+Diffuse+Axonal+Injury+after+Traumatic+Brain+Injury.">Progress of Research on Diffuse Axonal Injury after Traumatic Brain Injury.</a> Neural Plasticity. 2016, 9746313 (2016).</li><li>Medana, I. M., Esiri, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+damage:+a+key+predictor+of+outcome+in+human+CNS+diseases.">Axonal damage: a key predictor of outcome in human CNS diseases.</a> Brain. 126, 515-530 (2003).</li><li>Tang-Schomer, M. D., Johnson, V. E., Baas, P. W., Stewart, W., Smith, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Partial+interruption+of+axonal+transport+due+to+microtubule+breakage+accounts+for+the+formation+of+periodic+varicosities+after+traumatic+axonal+injury.">Partial interruption of axonal transport due to microtubule breakage accounts for the formation of periodic varicosities after traumatic axonal injury.</a> Experimental Neurology. 233, 364-372 (2012).</li><li>Johnson, V. E., Stewart, W., Smith, D. H. <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+and+amyloid-beta+pathology:+a+link+to+Alzheimer's+disease.">Traumatic brain injury and amyloid-beta pathology: a link to Alzheimer's disease.</a> Nature Reviews Neuroscience. 11, 361-370 (2010).</li><li>Sherriff, F. E., Bridges, L. R., Sivaloganathan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+detection+of+axonal+injury+after+human+head+trauma+using+immunocytochemistry+for+beta-amyloid+precursor+protein.">Early detection of axonal injury after human head trauma using immunocytochemistry for beta-amyloid precursor protein.</a> Acta Neuropathologica. 87, 55-62 (1994).</li><li>Reichard, R. R., White, C. L., Hladik, C. L., Dolinak, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beta-amyloid+precursor+protein+staining+of+nonaccidental+central+nervous+system+injury+in+pediatric+autopsies.">Beta-amyloid precursor protein staining of nonaccidental central nervous system injury in pediatric autopsies.</a> Journal of Neurotrauma. 20, 347-355 (2003).</li><li>Gentleman, S. M., Nash, M. J., Sweeting, C. J., Graham, D. I., Roberts, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beta-amyloid+precursor+protein+(beta+APP)+as+a+marker+for+axonal+injury+after+head+injury.">Beta-amyloid precursor protein (beta APP) as a marker for axonal injury after head injury.</a> Neuroscience Letters. 160, 139-144 (1993).</li><li>Smith, D. H., Hicks, R., Povlishock, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapy+development+for+diffuse+axonal+injury.">Therapy development for diffuse axonal injury.</a> Journal of Neurotrauma. 30, 307-323 (2013).</li><li>McKenzie, K. 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=Is+beta-APP+a+marker+of+axonal+damage+in+short-surviving+head+injury.">Is beta-APP a marker of axonal damage in short-surviving head injury.</a> Acta Neuropathologica. 92, 608-613 (1996).</li><li>Wilkinson, A., Bridges, L., Sivaloganathan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+of+survival+time+with+size+of+axonal+swellings+in+diffuse+axonal+injury.">Correlation of survival time with size of axonal swellings in diffuse axonal injury.</a> Acta Neuropathologicaogica. 98, 197-202 (1999).</li><li>Thompson, H. 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=Lateral+fluid+percussion+brain+injury:+a+15-year+review+and+evaluation.">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> Journal of Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).</li><li>Alder, J., Fujioka, W., Lifshitz, J., Crockett, D. P., Thakker-Varia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+fluid+percussion:+model+of+traumatic+brain+injury+in+mice.">Lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. , e3063 (2011).</li><li>Povlishock, J., Marmarou, A., McIntosh, T., Trojanowski, J., Moroi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+acceleration+injury+in+the+rat:+evidence+for+focal+axolemmal+change+and+related+neurofilament+sidearm+alteration.">Impact acceleration injury in the rat: evidence for focal axolemmal change and related neurofilament sidearm alteration.</a> Journal of Neuropathology &amp; Experimental Neurology. 56, 347-359 (1997).</li><li>Heath, D. L., Vink, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+acceleration-induced+severe+diffuse+axonal+injury+in+rats:+characterization+of+phosphate+metabolism+and+neurologic+outcome.">Impact acceleration-induced severe diffuse axonal injury in rats: characterization of phosphate metabolism and neurologic outcome.</a> Journal of Neurotrauma. 12, 1027-1034 (1995).</li><li>Lighthall, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+cortical+impact:+a+new+experimental+brain+injury+model.">Controlled cortical impact: a new experimental brain injury model.</a> Journal of Neurotrauma. 5, 1-15 (1988).</li><li>Palmer, A. 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=Traumatic+brain+injury-induced+excitotoxicity+assessed+in+a+controlled+cortical+impact+model.">Traumatic brain injury-induced excitotoxicity assessed in a controlled cortical impact model.</a> Journal of Neurochemistry. 61, 2015-2024 (1993).</li><li>Hamm, 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=Cognitive+deficits+following+traumatic+brain+injury+produced+by+controlled+cortical+impact.">Cognitive deficits following traumatic brain injury produced by controlled cortical impact.</a> Journal of Neurotrauma. 9, 11-20 (1992).</li><li>Nyanzu, 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=Improving+on+Laboratory+Traumatic+Brain+Injury+Models+to+Achieve+Better+Results.">Improving on Laboratory Traumatic Brain Injury Models to Achieve Better Results.</a> International Journal of Medical Sciences. 14, 494-505 (2017).</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 Reviews Neuroscience. 14, 128-142 (2013).</li><li>Lighthall, J. W., Dixon, C. E., Anderson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+models+of+brain+injury.">Experimental models of brain injury.</a> Journal of Neurotrauma. 6, 83-97 (1989).</li><li>Meaney, D. 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=Modification+of+the+cortical+impact+model+to+produce+axonal+injury+in+the+rat+cerebral+cortex.">Modification of the cortical impact model to produce axonal injury in the rat cerebral cortex.</a> Journal of Neurotrauma. 11, 599-612 (1994).</li></ol>

يصف هذا البروتوكول نموذج القوارض من DAI. في DAI، يؤدي التسارع الدوراني على الدماغ إلى تأثير القص الذي يؤدي إلى تغييرات عصبية وكيميائية حيوية تؤدي إلى فقدان الوظيفة المحورية في عملية تدريجية. يتم إنتاج التغيرات المحورية الثانوية من قبل إصابة التمدد المحوري السريع وهي متغيرة في مداها وشدتها<su...

إصابة الدماغ الرضية (TBI) هي سبب رئيسي للوفاة والعجز في الولايات المتحدة. TBIs تساهم في حوالي 30٪ من جميع الوفيات المرتبطة بالإصابات1,2. تختلف الأسباب الرئيسية لـ TBI بين الفئات العمرية وتشمل السقوط والاصطدامات عالية السرعة أثناء الرياضة وإيذاء الذات المتعمد وحوادث السيارات والاعتداءات1و2و3.
إصابة محورية منتشر في الدماغ (DAI) هي نوع معين من TBI الناجمة عن تسارع الدوران أو الهز أو إصابة الانفجار في الدماغ الناتجة عن حركة الرأس غير المقيدة في لحظة بعد الإصابة4،5،6،7،8. DAI ينطوي على أضرار عصبية واسعة النطاق مما يؤدي إلى ضعف عصبي طويل الأمد يرتبط بالنتيجة السيئة ، وتكاليف الرعاية الصحية المرهقة ، ومعدل الوفيات 33-64٪1،2،4،,5،9،10،11. على الرغم من البحوث الهامة الأخيرة في الإمراض من DAI, لم يكن هناك توافق في الآراء حول أفضل خيارات العلاج11,,12,,13,,14.
على مدى العقود الماضية، حاولت العديد من النماذج التجريبية لتكرار بدقة جوانب مختلفة من DAI11،12،15،16. ومع ذلك، هذه النماذج لديها قيود نظرا للعرض الفريد من DAI بالمقارنة مع الإصابات البؤرية الأخرى. هذه النماذج السابقة ليس فقط تسبب إصابة محورية في مناطق المادة البيضاء ولكن أيضا يؤدي إلى إصابات الدماغ البؤري. سريريا، ويرافق DAI نزيف صغير، والتي قد تشكل سببا رئيسيا للضرر الذي يلحق بالمادة البيضاء.
وقد ثبت نموذجين فقط على الحيوانات لتكرار السمات السريرية الرئيسية لDAI. أنتجت Gennarelli وزملاؤه أول جهاز دوران الرأس الجانبي في عام 1982 ، وذلك باستخدام تسارع دوران الرأس غير الارتقان للحث على الغيبوبة مع DAI في نموذج الرئيسيات غير البشرية15. هذا النموذج الرئيسي اتّهم بالتناوب المتحكم به للتسارع والتباطؤ لإزاحة الرأس من خلال 60 درجة في غضون 10-20 مللي ثانية، وكانت هذه التقنية قادرة على محاكاة ضعف الوعي والضرر المحوري على نطاق واسع الذي يشبه آثار TBI الشديدة التي لوحظت في أدمغة الإنسان. ومع ذلك، نماذج4الرئيسيات مكلفة جدا4،11،,16. استنادا إلى نموذج سابق, نموذج خنزير من تسارع دوران إصابات الدماغ تم تصميمه في 1994 (روس وآخرون.) مع نتائج مماثلة14.
وقد أضاف هذان النموذجان الحيوانيان ، على الرغم من أنهما أنتجا عروضًا مختلفة من علم الأمراض النموذجي ، إلى حد كبير إلى مفاهيم التهاب الإمراض DAI. يتم قبول دوران الرأس السريع بشكل عام كأفضل طريقة لتحفيز DAI ، وتوفر القوارض نموذجًا أقل تكلفة لدراسات دوران الرأس السريع11،16. هنا، نحن التحقق من صحة نموذج القوارض بسيطة وموثوق بها واستنساخ من DAI الذي يسبب تلف المادة البيضاء على نطاق واسع دون كسور الجمجمة أو كدمات. هذا النموذج الحالي سوف تمكن من فهم أفضل للفيزيولوجيا المرضية من DAI وتطوير علاجات أكثر فعالية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:665px;" width="665">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">0.01 M sodium citrate</td>
			<td style="width:121px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">2.5% normal horse serum</td>
			<td style="width:121px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">H0146</td>
			<td>Liquid</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">4 % buffered formaldehyde solution</td>
			<td style="width:121px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Anti-Amyloid Precursor Protein, C - terminal antibodyproduced in rabbit</td>
			<td style="width:121px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">Lot 056M4867V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">biotinylated secondary antibody</td>
			<td style="width:121px;">Vector</td>
			<td style="width:161px;">BA-1000-1.5</td>
			<td>10 mM sodium phosphate, pH 7.8, 0.15 M NaCl, 0.08% sodium azide, 3 mg/ml bovine serum albumin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">bone-cutting forceps</td>
			<td style="width:121px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">DAB Peroxidase (HRP) Substrate Kit (with Nickel), 3,3&#8217;-diaminobenzidine</td>
			<td style="width:121px;">vector laboratory</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">embedding cassettes</td>
			<td style="width:121px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ethanol 99.9 %</td>
			<td style="width:121px;">ROMICAL</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Flammable Liquid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">guillotine</td>
			<td style="width:121px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hematoxylin</td>
			<td style="width:121px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">H3136-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hydrogen peroxide solution</td>
			<td style="width:121px;">Millipore</td>
			<td style="width:161px;">88597-100ML-F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Isofluran, USP 100%</td>
			<td style="width:121px;">Piramamal Critical Care, Inc</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Olympus BX 40 microscope</td>
			<td style="width:121px;">Olympus</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">paraffine</td>
			<td style="width:121px;">paraplast plus leica biosystem</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Tissue embedding medium</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">phosphate-buffered saline (PBS)</td>
			<td style="width:121px;">SIGMA - ALDRICH</td>
			<td style="width:161px;">P5368-10PAK</td>
			<td>Contents of one pouch, when dissolved in one liter of distilled or deionized water, will yield 0.01 M phosphate buffered saline (NaCl 0.138 M; KCl - 0.0027 M); pH 7.4, at 25 &#176;C.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Streptavidin HRP</td>
			<td style="width:121px;">ABCAM</td>
			<td style="width:161px;">ab64269</td>
			<td>Streptavidin-HRP for use with biotinylated secondary antibodies during IHC / immunohistochemistry.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">xylene</td>
			<td style="width:121px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction of diffuse axonal brain injury in rats based on rotational acceleration

إصابة الدماغ الرضية (TBI) هي السبب الرئيسي للوفاة والعجز. الإصابة المحورة المنتشرة (DAI) هي الآلية الغالبة للإصابة في نسبة كبيرة من مرضى TBI الذين يحتاجون إلى دخول المستشفى. DAI ينطوي على ضرر عصبي واسع النطاق من اهتزاز, دوران أو إصابة الانفجار, مما يؤدي إلى إصابة التمدد المحوري السريع والتغيرات المحورية الثانوية التي ترتبط مع تأثير طويل الأمد على الانتعاش الوظيفي. تاريخيا، النماذج التجريبية من DAI دون إصابة البؤري كان من الصعب تصميم. هنا نحن التحقق من صحة نموذج القوارض بسيطة وموثوق بها واستنساخ من DAI الذي يسبب تلف المادة البيضاء على نطاق واسع دون كسور الجمجمة أو كدمات.

ويوضح الجدول 1 الجدول الزمني للبروتوكول. وكان معدل الوفيات في هذا النموذج من DAI 0٪. وأشار اختبار مان ويتني إلى أن العجز العصبي كان أكبر بكثير بالنسبة للفئران 15 DAI مقارنة بالفئران الصورية الـ 15 في 48 ساعة بعد التدخل (Mdn = 1 مقابل 0)، U = 22.5، p & 0.001، r = 0.78 (انظر الجدول 2). يتم قياس البيا...

Watch this Scientific Journal Video about Induction of Diffuse Axonal Brain Injury in Rats Based on Rotational Acceleration at JoVE.com

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

هذا البروتوكول بالتحقق من صحة موثوق بها وسهلة الأداء واستنساخ نموذج القوارض من الدماغ منتشر إصابة المحور (DAI) الذي يسبب تلف المادة البيضاء على نطاق واسع دون كسور الجمجمة أو كدمات.

تحريض من منتشر إصابة الدماغ أكسونال في الفئران على أساس تسارع التناوب

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 ...

إصابات الدماغ الرضحية هي واحدة من الأسباب الرئيسية للوفاة والعجز. إصابة الدماغ المحوري المنتشرة هو ضرر عصبي على نطاق واسع بعد تطور TBI. في هذا البحث، وأود أن أقدم نموذجنا حول تحريض منتشر إصابات الدماغ المحورية استناداً إلى نتيجة آلية تسريع التناوب TBI.حدد الذكور البالغين الجرذان Sprague-Dawley وزنها 300 إلى 350 غرام. توفير فئران تشاو والمياه الإعلانية libitum. تنفيذ كافة التجارب بين 6:00 صباحاً و12:00 ظهراً. وقد وضع الجهاز على طاولة مختبرية ثقيلة ومستقرة.يتكون الجهاز من المكونات التالية: اسطوانة ، وزن حديدي ، آلية دورانية تتكون من أنبوب أسطواني ، ودبابيس تثبيت الرأس. يتم إرفاق الوزن إلى سلسلة وارتفاعها إلى ارتفاع 120 سم. الوزن السقوط بحرية يضرب الترباس تفعيل آلية التناوب.تم استخدام جهاز دوران الرأس الجانبي الفئران لتحويل الرأس بسرعة من صفر إلى 90 درجة. بعد التعريفي، وإصابة الدماغ المحوري المنتشر، تم نقل الفئران إلى غرفة الإنعاش. F هي القوة المطبقة على رأس الحيوان بالكيلوغرامات.رأس المال M هو لحظة القوة، ك للطاقة الحركية. م قليلا هو كتلة الوزن المتساقط، ز لتسارع الجاذبية، ح للطول في السنتيمتر، وD هو المسافة بين دبابيس الأذن في السنتيمترات. لتقييم العجز العصبي والعجز نموذج الصف، استخدمنا درجة الخطورة العصبية في الفئران.نحن تقييم التنقل، hemiplegia، مهمة المشي شعاع، فشل في مهمة المشي شعاع. فشل شعاع موازنة مهمة واسعة 1.5 سم. الاستقرار والحزم موازنة، والجهد على توازن شعاع 1.5 سم واسعة وردود الفعل.48 ساعة بعد الإصابة، وجميع الفئران، والإصابات ومجموعة التحكم، كانت تخدير عميق وعبر القلب مع 0.9٪ heparinized المالحة تليها 500 ملليلتر من 4٪ الفورمالديهايد في 0.1 M الفوسفات العازلة المالحة. بعد التسريب، تم إنتاج قطع الرأس وأزيلت على الفور العقول، ثم ثابتة في محلول الفورمالديهايد 4٪لمدة 48 ساعة. ثم تم حجب الأدمغة في خمسة أقسام إكللية ملليمتر من وجه المصباح الشمي إلى القشرة البصرية في حين تم تشريح الدماغ وينبع الدماغ.بعد تضمين البارافين ، تم إجراء أقسام الإكلالي والقوس من المهاد. إنتاج تلطيخ مناعية الكيميائية من بيتا اميلويد السلائف البروتين. يتم عرض مجموعات مختلفة من الفئران في أوقات مختلفة على المخطط.منتشر إصابات الدماغ المحوري في بداية التجربة. في الوقت 48 ساعة، تم فحص نقاط شدة العصبية. في الوقت 48 ساعة، تم تنفيذ التلطيخ الكيميائي المناعي من بيتا-APP في جميع المجموعتين.العجز العصبي المصور 48 ساعة بعد إصابة الدماغ المحوري منتشر لمجموعتين دراسيتين. وأشار اختبار مان ويتني إلى أن العجز العصبي كان أكبر بكثير بالنسبة لـ 15 جرذان من إصابات الدماغ المحورية المنتشرة مقارنة بـ 15 جرذذ ساذجا في 48 ساعة بعد التدخل. التصوير الضوئي التمثيلي الذي يكشف عن نشاطات مناعية محورية و العصبونية بعد إصابة الدماغ المحورية المنتشرة المعزولة في الفئران 48 ساعة بعد الإصابة.يتم الكشف عن سلاسل خلوية أصغر مع بروتين السلائف بيتا اميلويد. في مجموعة صورية، لم يتم اكتشافه. في عملنا، قمنا بتطوير نموذج جديد بسيط، قابل للاستنساخ، وموثوق به لإصابة الدماغ المحورية المنتشرة على أساس آلية تسريع التناوب.هذا النموذج سوف تمكن من فهم أفضل للفيزيولوجيا المرضية من إصابات الدماغ المحوري منتشر وتطوير علاجات أكثر فعالية. شكرا جزيلا على اهتمامكم.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Preparation of Oligomeric &beta;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Preparation of Oligomeric ÃƒÅ½Ã‚Â²-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

إعداد Oligomeric β اميلويد 1-42 والتعريفي للعاهة اللدونة متشابك على شرائح الحصين

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). ...

Chromatin Immunoprecipitation from Dorsal Root Ganglia Tissue following Axonal Injury

مناعي لونين من الظهرية جذر الأنسجة العقد التالي من الإصابات محواري

Axons in the central nervous system (CNS) do not regenerate while those in the peripheral nervous system (PNS) do regenerate 
to a limited extent after ...

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

ل<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; يسببها الليزر اصابات الحبل الشوكي نموذج لتقييم آليات محور عصبي تنكس في الوقت الحقيقي

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal ...

In Vivo Functional Brain Imaging Approach Based on Bioluminescent Calcium Indicator GFP-aequorin

In Vivo Functional Brain Imaging Approach Based on Bioluminescent Calcium Indicator GFP-aequorin

في فيفو الدماغ أسلوب التصوير النهج القائم على الكالسيوم إضاءة الحيوية المؤشر GFP-aequorin

Functional in vivo imaging has become a powerful approach to study the function and physiology of brain cells and structures of interest. Recently a new ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

آثار Neurotrauma الناجمة عن الانفجار على القوارض المضغوط الأوسط الشرايين الدماغية

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

التدريب القائم على النشاط في حلقة مفرغة مع النخاع الشوكي أصيب ويستار

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) ...

Generation of 3-D Collagen-based Hydrogels to Analyze Axonal Growth and Behavior During Nervous System Development

توليد الجيل من 3D الكولاجين القائم على Hydrogels لتحليل النمو المحوري والسلوك أثناء تطوير الجهاز العصبي

This protocol uses natural type I collagen to generate three-dimensional (3-D) hydrogel for monitoring and analyzing the axonal growth. The protocol is ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

تقييم الحث علي الاكتئاب علي المدى الطويل في شرائح البالغين المخيخار

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

Advanced Diffusion Imaging in The Hippocampus of Rats with Mild Traumatic Brain Injury

التصوير الانتشار المتقدم في الحصين من الفئران مع إصابات الدماغ صدمة خفيفة

Mild traumatic brain injury (mTBI) is the most common type of acquired brain injury. Since patients with traumatic brain injury show a tremendous ...

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

نموذج مورين من تأثير القشرية التي تسيطر عليها للتحريض من إصابات الدماغ الصادمة

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