Острая травма мозга является тяжелая травма, которая не имеет адекватного лечения на сегодняшний день. Многофотонная микроскопия позволяет изучать продольно процесс острого развития мозга при травмах и зондирования терапевтические стратегии у грызунов. Две модели острой травмы мозга учился с в естественных условиях двухфотонного визуализации мозга показали в этом протоколе.
Хотя острая травма мозга часто является результатом повреждения головы в различных аварий и затрагивает значительную часть населения, не существует эффективного лечения для нее еще. Ограничения используемых в настоящее время моделях животных препятствуют пониманию механизма патологии. Многофотонная микроскопия позволяет изучать клетки и ткани в пределах неповрежденных мозгах животных продольно в физиологических и патологических состояниях. Здесь мы описываем две модели острой черепно-мозговой травмой, изучаемая с помощью двухфотонного визуализации поведения клеток мозга под посттравматических условиях. Выбран регион мозг травмирован с острой иглой для получения травму контролируемой шириной и глубиной в паренхимы мозга. Наш метод использует стереотаксической укол иглой шприца, который может быть в сочетании с одновременным применением наркотиков. Мы полагаем, что этот метод может быть использован как усовершенствованный инструмент для исследования клеточные механизмы патофизиологических последствий острой травмы в мозге млекопитающих <em> В естественных условиях. В этом видео, мы объединяем острой черепно-мозговой травмой с двумя препаратами: черепно окна и череп тоньше. Мы также обсудим преимущества и недостатки обоих препаратов для многосессионном визуализации регенерации мозга после травмы.
Острая черепно-мозговая травма является серьезной проблемой общественного здравоохранения с высоким уровнем травмы в дорожно-транспортных происшествий, падений или нападения, и высокая распространенность последующей хронической инвалидности. Терапевтические подходы к лечению черепно-мозговой травмы остаются полностью симптоматическое, что ограничивает эффективность догоспитальном, хирургического и реанимационного. Это делает социальные и экономические последствия черепно-мозговой травмы, особенно тяжелой. По разным причинам, большинство клинических испытаний не смогли продемонстрировать улучшение восстановления после травмы головного мозга с использованием новых терапевтических подходов.
Животные модели имеют решающее значение для разработки новых терапевтических стратегий к той стадии, когда эффективность препарата может быть предсказано у больных с черепно-мозговыми травмами. В настоящее время несколько хорошо организованной животные модели травмы головы существуют, в том числе управляемой корковой воздействия 1, жидкости ударных травмы 2, динамической корковой деформации 3, вес-капли4 и 5 фото травмы. Ряд экспериментальных моделях были использованы для изучения некоторых морфологических, молекулярные и поведенческие аспекты травмы головы связанных патологии. Тем не менее, ни одна модель животное не удалось в полной оценки новых терапевтических стратегий. Разработка надежных, воспроизводимых и контролируемых животных моделях черепно-мозговой травмой необходимо оценить сложные патологические процессы.
Роман сочетание новейших микроскопических технологии визуализации и генетически закодированных люминесцентных журналистами предлагает беспрецедентную возможность изучить все этапы мозговой травмы, которые включают основную травмы, распространение первичной травмы, вторичного повреждения и регенерации. В частности, в естественных условиях двухфотонного микроскопия является уникальным нелинейный оптический технология, которая позволяет в режиме реального времени визуализации клеточных и субклеточных структур даже в глубоких слоях коры мозга грызунов. Несколько типов клеток и оргаNelles могут быть отображены одновременно, комбинируя различные флуоресцентные маркеры. С помощью этого мощного инструмента, мы можем представить себе динамические морфологические и функциональные изменения в живой мозг под посттравматических условиях. Преимущества в естественных условиях двухфотонного микроскопии в изучении травму головного мозга были недавно продемонстрировано Кирова и коллег 6. Использование мягкий фокусное корковой модель ушиб, эти авторы показали, что острая дендритных травмы в pericontusional коры закрытого в связи с сокращением местного кровотока. Кроме того, они показали, что метаболически нарушена кора вокруг ушиба сайта дополнительно повреждены в результате распространения деполяризации. Это вторичное повреждение влияет синаптическую схемы, что делает последствия черепно-мозговой травмы более серьезными.
Здесь мы предлагаем метод стереотаксической укола иглой шприца, который может быть в сочетании с одновременным местного применения наркотиков, как передовые модели для местного мозгатравмы и в качестве инструмента для изучения патофизиологических последствий острой травмы в мозге млекопитающих в естественных условиях.
Мозг травмы является неожиданным, непредсказуемым событием. Здесь мы опишем животную модель, которая воспроизводит спектр патологических изменений, наблюдаемых у больных людей после черепно-мозговой травмы, такие как нейродегенеративные, устранение дендритов, отек головного мозга, ?…
The authors have nothing to disclose.
Мы глубоко благодарны д-р Франк Кирхгофа для обеспечения GFAP-EGFP и штаммов CX3CR1-EGFP мыши. Работа выполнена при поддержке грантов от центра международной мобильности Финляндии, Tekes, финская Высшей школы неврологии (FGSN) и Академией Финляндии.
2A-sa dumb Tweezers, 115mm | XYtronic | XY-2A-SA | |
30G ½’’ needle | BD | REF 304000 | |
Animal trimmer, shaving machine | Aesculap | Isis GT420 | |
Binocular Microscope | Zeiss | Stemi 2000 | |
Biological Temperature Controller with stainless steel heating pad | Supertech | TMP-5b | |
Blunt microsurgical blade | BD | REF 374769 | |
Borosilicate tube with filament | Sutter Instruments | BF120-69-10 | For glass pipette production |
Carprofene | Pfizer | Rimadyl vet | |
Chlorhexidine digluconate | Sigma | C9394 | |
Dental cement | DrguDent, Dentsply | REF 640 200 271 | |
Dexamethasone | FaunaPharma | Rapidexon vet | |
Disposable drills | Meisinger | HP 310 104 001 001 008 | |
Dulbeco’s PBS 10X | Sigma | D1408 | |
Dumont #5 forceps, 110 mm | FST | 91150-20 | |
Ealing microelectrode puller | Ealing | 50-2013 | Vertical puller for glass pipette production |
Eyes-ointment | Novartis | Viscotears | |
Foredom drill control | Foredom | FM3545 | |
Foredom micro motor handpiece | Foredom | MH-145 | |
Gas anesthesia platform for mice | Stoelting | 50264 | Assembled on stereotaxic instrument |
Hemostasis Collagen Sponge | Avitene, Ultrafoam BARD | Ref 1050050 | |
Imaris | Bitplane | ||
Ketamine | Intervet | Ketaminol vet | |
Mai Tai DeepSee laser | Spectra-Physics | ||
Metal holder | Neurotar | ||
Micro dressing forceps, 105 mm | Aesculap | BD302R | |
Microfil | WPI | MF34G-5 | Micro syringe filling capillaries |
Mineral oil | Sigma | M8410 | |
Multiphoton Laser Scanning Microscope | Olympus | FV1000MPE | |
NanoFil Syringe 10 microliter | WPI | NANOFIL | Hamilton syringe |
Nonwoven swabs 5×5 | Molnlycke Health Care | Mesoft | Surgical tampons |
polyacrylic glue | Henkel | Loctite 401 | |
Round glass coverslip | Electron Microscopy Sciences | ||
1.5 thickness | |||
Small animal stereotaxic instrument | David Kopf Instruments | 900 | |
Stoelting mouse and neonatal rat adaptor | Stoelting | 51625 | Assembled on stereotaxic instrument. |
Student iris scissors, straight 11.5 cm | FST | 91460-11 | |
Sulforhodamine 101 | Molecular Probes | S-359 | |
UMP3 microsyringe pump and Micro 4 microsyringe pump controller | WPI | UMP3-1 | Microinjector and controller |
Xylazine | Bayer Health Care | Rompun vet |