Name: a scalable model to study the effects of blunt-force injury in adult zebrafish
Uploaded: 2021-05-31T15:00:00
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저자는 그들의 사려 깊은 토론에 대한 하이드 실험실 구성원을 감사하고 싶습니다, 제브라피시 관리 및 축산에 대한 프레이만 생명 과학 센터 기술자, 그리고 악기와 서비스의 사용에 대한 노틀담 광학 현미경 코어 / NDIIF 의 대학. 이 작품은 노틀담 대학의 제브라피시 연구 센터, 노틀담 대학의 줄기 세포 및 재생 의학 센터, NIH R01-EY018417 (DRH), 국립 과학 재단 대학원 연구 펠로우십 프로그램 (JTH), 노트르 담 (JTH)의 LTC 닐 하이랜드 펠로우십의 국립 안과 연구소에서 보조금을 지원받았습니다. 자유 펠로우십(JTH)과 팻 틸만 장학금(JTH)의 센티넬.

브라위피쉬는 프레이만 생명과학 센터의 노틀담 제브라피시 시설에서 자랐으며 유지되었습니다. 이 원고에 설명 된 방법은 노틀담 동물 관리 및 사용위원회의 대학에 의해 승인되었다.
1. 외상성 뇌 손상 패러다임
<ol><li>시스템 물 1L에 2-페녹시에탄올 1mL를 추가하십시오(1L의 탈온화 된 RO 물에 인스턴트 오션 60 mg).</li>
	<li>실온에서 2L의 시스템 물을 포함하는 배수 복구 탱크?...

<ol>
	<li>Centers for Disease Control and Prevention. <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> Centers for Disease Control and Prevention, U.S. Department of Health and Human Services. , (2019).</li><li>Galgano, 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:+current+treatment+strategies+and+future+endeavors.">Traumatic brain injury: current treatment strategies and future endeavors.</a> Cell transplantation. 26 (7), 1118-1130 (2017).</li><li>Santiago, L. A., Oh, B. C., Dash, P. K., Holcomb, J. B., Wade, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clinical+comparison+of+penetrating+and+blunt+traumatic+brain+injuries.">A clinical comparison of penetrating and blunt traumatic brain injuries.</a> Brain injury. 26 (2), 107-125 (2012).</li><li>Korley, F. K., Kelen, G. D., Jones, C. M., Diaz-Arrastia, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergency+department+evaluation+of+traumatic+brain+injury+in+the+United+States,+2009-2010.">Emergency department evaluation of traumatic brain injury in the United States, 2009-2010.</a> The Journal of Head Trauma Rehabilitation. 31 (6), 379-387 (2016).</li><li>Faul, M., Xu, L., Wald, M., Coronado, V. <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. , (2010).</li><li>Campbell, L. 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=Notch3+and+DeltaB+maintain+M&#252;ller+glia+quiescence+and+act+as+negative+regulators+of+regeneration+in+the+light-damaged+zebrafish+retina.">Notch3 and DeltaB maintain M&#252;ller glia quiescence and act as negative regulators of regeneration in the light-damaged zebrafish retina.</a> Glia. 69 (3), 546-566 (2021).</li><li>Green, L. A., Nebiolo, J. C., Smith, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+exit+the+CNS+in+spinal+root+avulsion.">Microglia exit the CNS in spinal root avulsion.</a> PLoS Biology. 17 (2), 3000159 (2019).</li><li>Hentig, J., Byrd-Jacobs, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+to+zinc+sulfate+results+in+differential+effects+on+olfactory+sensory+neuron+subtypes+in+the+adult+zebrafish.">Exposure to zinc sulfate results in differential effects on olfactory sensory neuron subtypes in the adult zebrafish.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17 (9), 1445 (2016).</li><li>Ito, Y., Tanaka, H., Okamoto, H., Oshima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+neural+stem+cells+and+their+progeny+in+the+adult+zebrafish+optic+tectum.">Characterization of neural stem cells and their progeny in the adult zebrafish optic tectum.</a> Developmental Biology. 342 (1), 26-38 (2010).</li><li>Becker, C., Becker, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+zebrafish+as+a+model+for+successful+central+nervous+system+regeneration.">Adult zebrafish as a model for successful central nervous system regeneration.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 26 (2-3), 71-80 (2008).</li><li>Alyenbawwi, 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=Seizures+are+a+druggable+mechanistic+link+between+TBI+and+subsequent+tauopathy.">Seizures are a druggable mechanistic link between TBI and subsequent tauopathy.</a> eLife. 10, 58744 (2021).</li><li>Kaslin, J., Kroehne, V., Ganz, J., Hans, S., Brand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+roles+of+neuroepithelia-like+and+radial+glia-like+progenitor+cells+in+cerebellar+regeneration.">Distinct roles of neuroepithelia-like and radial glia-like progenitor cells in cerebellar regeneration.</a> Development. 144 (8), 1462-1471 (2017).</li><li>McCutcheon, V., 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+novel+model+of+traumatic+brain+injury+in+adult+zebrafish+demonstrates+response+to+injury+and+treatment+comparable+with+mammalian+models.">A novel model of traumatic brain injury in adult zebrafish demonstrates response to injury and treatment comparable with mammalian models.</a> Journal of Neurotrauma. 34 (7), 1382-1393 (2017).</li><li>Skaggs, K., Goldman, D., Parent, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitotoxic+brain+injury+in+adult+zebrafish+stimulates+neurogenesis+and+long-distance+neuronal+integration.">Excitotoxic brain injury in adult zebrafish stimulates neurogenesis and long-distance neuronal integration.</a> Glia. 62 (12), 2061-2079 (2014).</li><li>Kishimoto, N., Shimizu, K., Sawamoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+regeneration+in+a+zebrafish+model+of+adult+brain+injury.">Neuronal regeneration in a zebrafish model of adult brain injury.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 5 (2), 200-209 (2012).</li><li>Kroehne, V., Freudenreich, D., Hans, S., Kaslin, J., Brand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+the+adult+zebrafish+brain+from+neurogenic+radial+glia-type+progenitors.">Regeneration of the adult zebrafish brain from neurogenic radial glia-type progenitors.</a> Development. 138 (22), 4831-4841 (2011).</li><li>Marmarou, 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=A+new+model+of+diffuse+brain+injury+in+rats.+Part+I:+Pathophysiology+and+biomechanics.">A new model of diffuse brain injury in rats. Part I: Pathophysiology and biomechanics.</a> Journal of Neurosurgery. 80 (2), 291-300 (1994).</li><li>Mussulini, B. 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=Seizures+induced+by+pentylenetetrazole+in+the+adult+zebrafish:+a+detailed+behavioral+characterization.">Seizures induced by pentylenetetrazole in the adult zebrafish: a detailed behavioral characterization.</a> PloS One. 8 (1), 54515 (2013).</li><li>Kalueff, 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=Towards+a+comprehensive+catalog+of+zebrafish+behavior+1.0+and+beyond.">Towards a comprehensive catalog of zebrafish behavior 1.0 and beyond.</a> Zebrafish. 10 (1), 70-86 (2013).</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+injuries.">Animal models of traumatic brain injuries.</a> Nature Reviews Neuroscience. 14, 128-142 (2013).</li><li>Amamoto, R., 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=Adult+axolotls+can+regenerate+original+neuronal+diversity+in+response+to+brain+injury.">Adult axolotls can regenerate original neuronal diversity in response to brain injury.</a> eLife. 5, 13998 (2016).</li><li>Yamamoto, S., Levin, H., Prough, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mild,+moderate+and+severe:+terminology+implications+for+clinical+and+experimental+traumatic+brain+injury.">Mild, moderate and severe: terminology implications for clinical and experimental traumatic brain injury.</a> Current Opinion in Neurology. 31 (6), 672-680 (2008).</li><li>Lund, S., 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=Moderate+traumatic+brain+injury,+acute+phase+course+and+deviations+in+physiological+variables:+an+observational+study.">Moderate traumatic brain injury, acute phase course and deviations in physiological variables: an observational study.</a> Scandinavian Journal of Trauma Resuscitation and Emergency Medicine. 24, 77 (2016).</li><li>Levin, H., Arrastia, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis,+prognosis,+and+clinical+management+of+mild+traumatic+brain+injury.">Diagnosis, prognosis, and clinical management of mild traumatic brain injury.</a> The Lancet Neurology. 14 (5), 506-517 (2015).</li><li>Ruff, R. 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=Recommendations+for+diagnosing+a+mild+traumatic+brain+injury:+a+National+Academy+of+Neuropsychology+education+paper.">Recommendations for diagnosing a mild traumatic brain injury: a National Academy of Neuropsychology education paper.</a> Archives of Clinical Neuropsychology: The Official Journal of the National Academy of Neuropsychologists. 24 (1), 3-10 (2009).</li><li>Ganz, J., Brand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+neurogenesis+in+fish.">Adult neurogenesis in fish.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 8 (7), 019018 (2016).</li><li>Grandel, H., Kaslin, J., Ganz, J., Wenzel, I., Brand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cells+and+neurogenesis+in+the+adult+zebrafish+brain:+origin,+proliferation+dynamics,+migration+and+cell+fate.">Neural stem cells and neurogenesis in the adult zebrafish brain: origin, proliferation dynamics, migration and cell fate.</a> Developmental Biology. 295, 263-277 (2006).</li><li>Lahne, M., Nagashima, M., Hyde, D. R., Hitchcock, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reprogramming+Muller+glia+to+regenerate+retinal+neurons.">Reprogramming Muller glia to regenerate retinal neurons.</a> Annual Review of Visual Science. 6, 171-193 (2020).</li></ol>

신경 외상 및 관련 후유증에 대한 조사는 오랫동안 기존의 비 재생 설치류 모델에 중점을 두어 왔습니다20. 최근에는 재생 모델에 다양한 형태의 CNS 손상을 적용한 연구9,11,13,14,21. 통찰력이 있지만, 이러한 모델은 인간 인구에서 흔히 볼 수 없는 부상 방법(?...

외상성 뇌 손상 (TbIs)은 글로벌 건강 위기와 사망과 장애의 주요 원인입니다. 미국에서는 매년 약 290만 명이 TBI를 경험하고, 2006-2014년 사이에 TBI 또는 TBI 후유로 인한 사망률은 50%1 이상 증가했습니다. 그러나, 결핵은 그들의 병인학, 병리학 및 임상 프리젠 테이션에서 주로 상해의 기계장치에 부분적으로 기인합니다 (MOI), 이는 또한 처리 전략 및 예측 예후2에 영향을 미칩니다. 비록 결핵은 다양 한 MOI에서 발생할 수 있습니다., 그들은 주로 관통 또는 무딘 힘 외상의 결과. 관통 외상은 결핵의 작은 비율을 나타내고 즉각적이고 주변 찔린 뇌 부위에 국한되는 심각하고 초점 상해를 생성3. 대조적으로, 무딘 힘 TBI는 일반 인구에서 일반적입니다, 단절의 범위에 걸쳐 (온화한, 보통, 심한), 여러 뇌 영역에 영향을 미치는 확산, 이질성, 글로벌 상해를 생산1,4,5.
Zebrafish (Danio rerio)는 중추 신경계 (CNS)6,7,8,9에 걸친 광범위한 신경 학적 모욕을 검사하는 데 활용되었습니다. Zebrafish는 또한 포유류와 달리 CNS 손상을 복구하기 위한 선천적이고 강력한 재생 반응을 가지고 있습니다10. 현재 zebrafish 외상 모델은 침투, 절제, 화학 적 모욕 또는 압력 파동을 포함한 다양한 부상 방법을 사용합니다11,12,13,14,15,16. 그러나, 이들 각각의 방법은 거의 인간 인구에 의해 경험되지 않는 MOI를 활용, 부상 단절의 범위에 걸쳐 확장 할 수 없습니다, 무딘 힘 TBI 후보고 이질성 또는 심각도 의존 TBI 후이를 해결하지 않습니다. 이러한 요인은 인간 인구에서 TBI의 일반적인 형태와 관련된 병리학의 기본 메커니즘을 이해하기 위해 제브라피시 모델의 사용을 제한 (가벼운 무딘 힘 부상).
우리는 상해 병리학, TBI 후유증의 진행 및 타고난 재생 반응을 조사할 수 있는 방법을 제공하는 신속하고 확장 가능한 무딘 힘 TBI 제브라피시 모델을 개발하는 것을 목표로 했습니다. 우리는 일반적으로 사용되는 설치류 Marmarou17 체중 방울을 수정하고 성인 얼룩말 물고기에 적용했습니다. 이 모델은 온화하고 중간정도에서 중증에 이르는 다양한 절단 범위를 산출합니다. 이 모델은 또한 발작, 부종, 경막 및 추적 혈종, 신경 세포 죽음 및 학습 및 기억 장애와 같은 인지 적자를 포함하여 심각도 의존적 방식으로 인간 TBI 병리학의 여러 측면을 재구성합니다. 부상 후 며칠, 병리학 및 적자가 사라지고 손상되지 않은 컨트롤과 유사한 수준으로 돌아갑니다. 추가적으로, 이 제브라피쉬 모형은 상해 엄격에 관하여 신경축에 걸쳐 강력한 증식 및 신경 재생 반응을 표시합니다.
여기에서는 무딘 힘 외상의 설정 및 유도, 외상 후 발작 점수, 혈관 부상 평가, 뇌 섹션 준비 지침, 부종 정량화 에 대한 접근 및 부상 후 의 확산 반응에 대한 통찰력을 제공합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-phenoxyethanol</td>
			<td>Sigma Alderich</td>
			<td>77699</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#00 buckshot</td>
			<td>Remington</td>
			<td>RMS23770</td>
			<td>3.3g weight for sTBI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#3 buckshot</td>
			<td>Remington</td>
			<td>RMS23776</td>
			<td>1.5g weight for miTBI/moTBI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#5 Dumont forceps</td>
			<td>WPI</td>
			<td>14098</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-ethynyl-2&#8217;-deoxyuridine</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A10044</td>
			<td>EdU</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5ml glass vial</td>
			<td>VWR</td>
			<td>66011-063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Click-iT EdU Cell Proliferation Kit</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>C10340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CytoOne 12-well plate</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>CC7682-7512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instant Ocean</td>
			<td>Instant Ocean</td>
			<td>SS15-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super frost postiviely charged slides</td>
			<td>VWR</td>
			<td>48311-703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super PAP Pen Liquid Blocker</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>22309</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue freezing medium</td>
			<td>VWR</td>
			<td>15148-031</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a scalable model to study the effects of blunt-force injury in adult zebrafish

무딘 힘 외상성 뇌 손상 (TBI) 머리 외상의 가장 일반적인 형태, 이는 단절의 범위에 걸쳐 복잡 하 고 이종이 불 쌍이 이차 효과 결과. 인간에서 TBI다음 잃어버린 뉴런을 대체하거나 재생하는 메커니즘은 없지만, 제브라피쉬는 뇌를 포함하여 몸 전체에 뉴런을 재생하는 능력을 가지고 있습니다. 무딘 힘 TBI다음 얼룩말 피시에 전시 된 병리학의 폭을 검사하고 후속 뉴런 재생 반응의 기초 메커니즘을 연구하기 위해, 우리는 성인 얼룩말 피시에 사용하기 위해 일반적으로 사용되는 설치류 Marmarou 체중 방울을 수정했습니다. 우리의 간단한 무딘 힘 TBI 모델은 확장 가능, 온화한 유도, 보통, 또는 심한 TBI, 그리고 접촉 과 외상 후 발작, 부종, 경막 및 추적 혈종 혈종, 인지 장애등 인간의 TBI 다음 관찰 표현형의 많은 재구성, 각각 부상 심각도 의존적 인 방식으로 표시. 부상 후 몇 분 이내에 나타나기 시작하는 TBI 후유한은 부상 후 7 일 이내에 거의 손상되지 않은 제어 수준으로 돌아갑니다. 재생 과정은 부상 후 48시간(hpi)부터 시작하며, 최고 세포 증식은 60마치에 의해 관찰됩니다. 따라서, 우리의 zebrafish 무딘 힘 TBI 모형은 제브라피시에 유일하게 신경 재생의 기계장치와 더불어 질병 개시 및 진행을 조사할 수 있는 인간 TBI와 유사한 특징적인 1 차 및 이차 상해 TBI 병리를 생성합니다.

부상 유도 장비를 준비하면 성인 얼룩말물고기에 확장 가능한 무딘 힘 TBI를 제공하는 빠르고 단순한 수단을 사용할 수 있습니다. 부상 모델의 등급 심각도는 혈관 부상이 가장 쉽고 눈에 띄는 병리학 중 하나이지만 성공적인 부상의 몇 가지 쉽게 식별 할 수있는 메트릭을 제공합니다 (그림 3). 부상 중에 사용되는 물고기의 변형은이 지표를 쉽게 또는 식별하기 어렵게 만들 ?...

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A Scalable Model to Study the Effects of Blunt-Force Injury in Adult Zebrafish

우리는 무딘 힘 외상성 뇌 손상 (TBI) 및 후속 신경 재생의 기초 메커니즘에 따라 병리학의 폭을 검사하기 위해 성인 얼룩말 물고기에 대한 Marmarou 체중 드롭 모델을 수정했습니다. 이 무딘 힘 TBI 모델은 확장 가능, 온화한 유도, 보통, 또는 심한 TBI, 인간의 TBI에서 관찰 부상 이질성을 다시 수상.

성인 얼룩말 피시의 무딘 힘 부상의 효과를 연구하는 확장 가능한 모델

Blunt-force traumatic brain injuries (TBI) are the most common form of head trauma, which spans a range of severities and results in complex and ...

이 프로토콜은 성인 얼룩말피에서 확장 가능한 무딘 힘 외상성 뇌 손상을 유도하는 간단하고 빠르며 재현 가능한 방법을 제공합니다. 이 무딘 힘 외상성 뇌 손상을 겪는 성인 얼룩말 물고기는 무딘 힘 TBI로 고통받는 인간에서 관찰 된 많은 특성을 나타냅니다. 절차를 시연하는 것은 제임스 헨티그 씨와 제 실험실에서 박사 과정 학생 두 명인 Kaylee Cloghessy 씨가 될 것입니다.먼저 페트리 접시에 모델링 점토를 채우는 것으로 시작합니다. 그런 다음 손가락이나 한 쌍의 집게 뒷면을 사용하여 추가 모델링 점토가있는 제기 플랫폼을 만듭니다. 제기된 플랫폼을 면도날을 사용하여 약 2개의 약 반쪽으로 세로로 나눕니다.두 반쪽을 채널로 구성하여 성인 물고기의 길이를 수용합니다. 추가 점토를 사용하여 벽을 구축하여 머리가 노출된 물고기 몸체의 2/3을 확보하십시오. 부상 시 헤드의 회전이나 반동을 피하기 위해 벽에 수직으로 노출된 헤드 부위에 작은 지지체를 성형합니다.채널의 측면이 감소된 무게를 방해하지 않도록 합니다. 미니 홀 펀치를 사용하여 22 게이지 스틸 깜박임에서 3mm 스틸 디스크를 만듭니다. 마취된 물고기는 등쪽을 위로 업하여 수로 내의 점토 몰드에 꼬리 꼬집어 반응하지 않고 몸에 고정되도록 합니다.원하는 충격점을 중심으로 3밀리미터 22게이지 스틸 디스크를 머리에 놓습니다. 물고기가 수직으로 정렬하여 머리가 한쪽으로 기울어지지 않도록 하여 고르지 못한 영향을 줄 수 있습니다. 표준 링 스탠드와 암 클램프를 사용하여 강철 또는 플라스틱 튜브를 고정하여 직선이 되도록 하여 튜브의 바닥이 제브라피시 머리 위로 1.5cm 높이입니다.튜빙을 내려다보며 강판 위에 정렬되도록 합니다. 부상의 원하는 심각도에 따라 적절한 볼 베어링을 선택합니다. 소정의 높이에서 강판에 튜브를 떨어 뜨립니다.그런 다음 부상당한 물고기를 복구 탱크에 배치하여 모니터링합니다. 페트리 접시에 모델링 점토를 채우고 해부 중에 몸을 지탱할 수 있는 작은 캐비티를 만듭니다. 등쪽면을 위로 올려 놓고, 물고기를 점토 몰드에 놓습니다.두 개의 해부 핀을 배치, 하나는 몸중간을 통해 다른 약 5 머리의 기지 뒤에 밀리미터. 5 개의 Dumont 집게 를 사용하여 시신경을 무뚝뚝하게 끊고 눈을 제거하십시오. 오른쪽 정수리 플레이트 아래에 5 개의 집게의 한쪽 끝을 놓습니다.고의적인 가위 동작이 로스트랄 끝으로 이동하고 오른쪽 정면 플레이트를 제거합니다. 그런 다음 물고기를 시계 방향으로 90도 회전시합니다. 왼쪽 정수리 플레이트 아래에 5 개의 집게의 한쪽 끝을 놓고 동일한 가위 동작을 사용하여 왼쪽 정수리 및 전두엽 판을 제거하여 뇌의 전체 등쪽 측면을 노출시합니다.5 개의 집게를 사용하여 후각 전구가 보존되고 손상되지 않도록 맥실라를 무뚝뚝하게 변형시하십시오. 동일한 포셉을 사용하여 오른쪽 오퍼클, 프리오퍼클, 인터로퍼클 및 스보퍼클을 제거합니다. 그런 다음 칼바륨의 caudal 끝에 있는 근육을 무뚝뚝하게 절제하여 척수를 노출시합니다.집게를 사용하여 척수를 무뚝뚝하게 변질합니다. 집게를 조심스럽게 뇌 아래에 놓고 칼바륨에서 뇌를 부드럽게 제거합니다. 텍스트 원고의 지침을 사용하여 전체 뇌 또는 관심 영역을 해부하고, 미세 한 집게를 사용하여 작은 계량 보트에 즉시 뇌를 배치, 찌르거나 뇌를 긁어하지 주의.타르 건조 계량 보트에 뇌를 전송하고 뇌의 젖은 무게를 기록합니다. 등쪽을 향한 등무게 보트에 평평하게 놓기 위해 뇌를 지향합니다. 그런 다음 뇌와 건조 계량 보트를 8시간 동안 섭씨 60도로 설정하여 혼성화 오븐에 놓습니다.건조되면 새로운 타르작은 계량 보트로 뇌를 옮기려면 미세한 집게를 함께 꼬집어 뇌의 복부 측면에서 시작하여 위쪽으로 움직입니다. 젖은 스폰지에 부분 절개를합니다. 복부 측으로 개구부에서 한 번에 한 마리의 물고기를 놓고 30 게이지 바늘을 사용하여 10 밀리머 EdU의 약 40 마이크로 리터를 물고기의 몸에 주입하십시오.그런 다음 물고기를 시스템 물로 채워진 지주 탱크로 되돌려 보입니다. 앞에서 언급한 바와 같이 뇌를 수집하고, 9부 100%에탄올의 2밀리리터를 함유한 9밀리리터 유리 바이알에 그룹으로 배치하여 37%의 포름알데히드에 배치한다. 로커 플랫폼에서 섭씨 4도에서 뇌를 수정합니다.냉동 척을 사용하여 TFM에 뇌를 건조 얼음의 원하는 방향으로 포함시킵니다. 혈관 부상이 모델을 통해 성공적인 부상을 식별하기 위해 가장 쉽고 눈에 띄는 병리학 중 하나인 것으로 나타났습니다. 손상 중에 사용되는 물고기의 변형으로 변경 된 표시기를 식별하는 기능.야생형 AB의 혈관 손상 식별은 색소 침착으로 인해 온화하거나 적당한 TBI와 손상되지 않은 대조군 어류를 구별하기가 어려웠습니다. 부상 후, 온화한 TBI 물고기는 최소한의 표면 찰과상을 표시하고, 적당한 TBI 물고기는 제한된 뇌 출혈을 나타냈다. 부상의 정도는 심한 TBI 물고기에서 명백했다.대조적으로, 혈관 상해는 albino 또는 Casper 물고기를 사용할 때 쉽게 확인할 수 있습니다. 부상으로 인한 뇌의 붓기는 부종을 사용하여 평가되었다. 대조적으로, 적당한 TBI와 가혹한 TBI는 중요한 부종, 1 dpi 및 3 dpi를 가지고 있었습니다, 그러나 적당한 TBI와 가혹한 TBI둘 다의 유체 함량은 5 dpi에 의해 손상되지 않은 통제를 닮은 수준으로 돌아왔습니다.이 무딘 힘 부상 신경 축에 걸쳐 강력한 세포 증식 응답 결과. 증가된 EdU 라벨링은 손상되지 않은 컨트롤에 비해 전뇌의 심실 및 심실 영역에서 관찰되었다. 부상당한 두뇌는 손상되지 않은 물고기 두뇌에 비해 심층 회색 영역, 광학 섬유 엽 및 전방 시상 하부의 양상에서 증가 EdU 라벨을 표시했습니다.가혹한 TBI에 따라, 힌드뇌에 있는 신경 생성 지구는 손상되지 않은 두뇌에 비해 증가한 세포 증식을 전시했습니다. 부상의 적절한 유도를 위해, 물고기가 곰팡이에 고정되고 안정되어 있는지 확인하고, 튜브가 센터 의 충격을 피하거나 체중 방울 궤적을 변경하기 위해 직선인지 확인하십시오. 이 절차는 반복적인 머리 외상 또는 상해 유도한 재생 연구에 특히 적용될 재생 모형에 적용된 신속하고 비용 효과적인 무딘 힘 상해 유도 방법을 제공합니다.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

An Optic Nerve Crush Injury Murine Model to Study Retinal Ganglion Cell Survival

망막 신경절 세포의 생존을 공부 시신경의 호감 상해 Murine 모델

Injury to the optic nerve can lead to axonal degeneration, followed by a gradual death of retinal ganglion cells (RGCs), which results in irreversible ...

연구

신경과학

Micromanipulation of Gene Expression in the Adult Zebrafish Brain Using Cerebroventricular Microinjection of Morpholino Oligonucleotides

모르 올리고 뉴클레오티드의 Cerebroventricular 미세 주입을 사용하여 성인 Zebrafish의 두뇌에서 유전자 발현의 미세 조작

Manipulation of gene expression in tissues is  required to perform functional studies. In this paper, we demonstrate the  cerebroventricular ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

온전한 성인 Zebrafish의의 뇌에 전기 생리학 기록

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

Stab Wound Injury of the Zebrafish Adult Telencephalon: A Method to Investigate Vertebrate Brain Neurogenesis and Regeneration

Adult zebrafish have an amazing capacity to regenerate their central nervous system after injury. To investigate the cellular response and the molecular ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

모델로 후각 시스템은 축삭 성장 패턴 및 형태를 연구하는<em&gt; 생체</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

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

가압된 설치류에 폭발을 이용한 Neurotrauma의 효과 중간 대뇌 동맥

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

Facial Nerve Surgery in the Rat Model to Study Axonal Inhibition and Regeneration

축축한 억제 및 재생을 연구하는 쥐 모델의 안면 신경 수술

This protocol describes consistent and reproducible methods to study axonal regeneration and inhibition in a rat facial nerve injury model. The facial ...

Using Zebrafish Larvae to Study the Pathological Consequences of Hemorrhagic Stroke

출혈 성 뇌졸중의 병리학 적 결과를 연구 하기 위해 제 브라 피시 애벌레 사용

Despite being the most severe subtype of stroke with high global mortality, there is no specific treatment for patients with intracerebral hemorrhage ...

Combining Behavior and EEG to Study the Effects of Mindfulness Meditation on Episodic Memory

행동과 EEG를 결합하여 마음 챙김 명상이 에피소드 기억에 미치는 영향 연구

Although there has been recent interest in how mindfulness meditation can affect episodic memory as well as brain structure and function, no study has ...

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

외상성 뇌 손상 다음 성인 쥐에서 공간 작업 메모리를 평가 하기 위한 메트릭 테스트

Impairments to sensory, short-term, and long-term memory are common side effects after traumatic brain injury (TBI). Due to the ethical limitations of ...