Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

מודל ראש סגור מבוקר אלקטרומגנטי של פגיעה מוחית טראומטית קלה בעכברים

Published: September 28, 2022 doi: 10.3791/64556

Summary

הפרוטוקול מתאר פגיעה מוחית טראומטית קלה במודל עכבר. בפרט, פרוטוקול שלב אחר שלב לגרימת פגיעת ראש סגורה קלה בקו האמצע ואפיון מודל בעלי החיים מוסבר במלואו.

Abstract

מודלים בעלי חיים בעלי יכולת שחזור גבוהה של פגיעה מוחית טראומטית (TBI), עם פתולוגיות מוגדרות היטב, נחוצים לבחינת התערבויות טיפוליות ולהבנת המנגנונים של האופן שבו פגיעה מוחית טראומטית משנה את תפקוד המוח. הזמינות של מודלים מרובים של בעלי חיים של פגיעה מוחית טראומטית נחוצה כדי למדל את ההיבטים והחומרה השונים של פגיעה מוחית טראומטית שנראים אצל אנשים. כתב היד הזה מתאר את השימוש בחבלת ראש סגורה בקו האמצע (CHI) כדי לפתח מודל עכברי של פגיעה מוחית טראומטית קלה. המודל נחשב קל מכיוון שהוא אינו מייצר נגעים מבניים במוח המבוססים על הדמיה מוחית או אובדן עצבי גס. עם זאת, השפעה אחת יוצרת מספיק פתולוגיה כך שהליקוי הקוגניטיבי ניתן למדידה לפחות חודש לאחר הפציעה. פרוטוקול שלב אחר שלב להשראת CHI בעכברים באמצעות משפיע אלקטרומגנטי מונחה סטריאוטקסית מוגדר במאמר. היתרונות של מודל CHI קו האמצע המתון כוללים את יכולת השחזור של השינויים הנגרמים על ידי פציעה עם תמותה נמוכה. המודל אופיין באופן זמני עד שנה לאחר הפגיעה בשל דימות מוחי, נוירוכימי, נוירופתולוגי ושינויים התנהגותיים. המודל משלים מודלים של גולגולת פתוחה של פגיעה מבוקרת בקליפת המוח באמצעות אותו מכשיר משפיע. לפיכך, מעבדות יכולות למדל גם TBI מפוזר קל וגם TBI מוקדי בינוני עד חמור עם אותו משפיע.

Introduction

פגיעה מוחית טראומטית (TBI) נגרמת על-ידי כוח חיצוני על המוח, הקשור לעתים קרובות לנפילות, פציעות ספורט, אלימות פיזית או תאונות דרכים. בשנת 2014, המרכז לבקרת מחלות ומניעתן קבע כי 2.53 מיליון אמריקאים ביקרו במחלקת החירום כדי לבקש עזרה רפואית עבור תאונות הקשורות לפגיעה מוחית טראומטית1. מאחר ש-TBI קלה (mTBI) מייצגת את רוב המקרים של פגיעה מוחית טראומטית, במהלך העשורים האחרונים אומצו מודלים רבים של mTBI, הכוללים ירידה במשקל, פגיעת ראש סגורה מונעת בוכנה ופגיעה מבוקרת בקליפת המוח, פגיעה סיבובית, פציעה קלה של כלי הקשה מנוזלים ומודלים של פגיעות הדף 2,3. ההטרוגניות של מודלי mTBI שימושית כדי לטפל בתכונות השונות הקשורות ל-mTBI שנצפו אצל אנשים ולעזור להעריך את המנגנונים התאיים והמולקולריים הקשורים לפגיעה מוחית.

מבין המודלים הנפוצים של פגיעת ראש סגורה, אחד המודלים הראשונים והנפוצים ביותר הוא שיטת הירידה במשקל, שבה חפץ נופל מגובה מסוים על ראשו של בעל החיים (מורדם או ער)2,4. בשיטת הירידה במשקל, חומרת הפציעה תלויה במספר פרמטרים, כולל קרניוטומיה המבוצעת או לא, ראש קבוע או חופשי, והמרחק והמשקל של החפץ הנופל 2,4. חסרון אחד של מודל זה הוא השונות הגבוהה בחומרת הפגיעה ושיעור התמותה הגבוה הקשור לדיכאון נשימתי 5,6. חלופה נפוצה היא להעביר את הפגיעה באמצעות מכשיר פנאומטי או אלקטרומגנטי, אשר יכול להיעשות ישירות על דורה חשופה (פגיעה קליפת המוח מבוקרת: CCI) או גולגולת סגורה (פגיעת ראש סגורה: CHI). אחת מנקודות החוזק של הפציעה המונעת על ידי בוכנה היא יכולת השחזור הגבוהה שלה והתמותה הנמוכה. עם זאת, CCI דורש craniotomy7,8, ו craniotomy עצמו גורם דלקת9. במקום זאת, במודל CHI, אין צורך craniotomy. כאמור, לכל מודל יש מגבלות. אחת המגבלות של מודל CHI המתואר במאמר זה היא שהניתוח מבוצע באמצעות מסגרת סטריאוטקסית, וראשו של בעל החיים משותק. בעוד שתנועת ראש מלאה מבטיחה יכולת שחזור, היא אינה מתחשבת בתנועה לאחר הפגיעה שעלולה לתרום לפציעה הקשורה ל-mTBI.

פרוטוקול זה מתאר שיטה בסיסית לביצוע פגיעת CHI עם התקן השפעה אלקטרומגנטי זמין מסחרית10 בעכבר. פרוטוקול זה מפרט את הפרמטרים המדויקים המעורבים כדי להשיג פציעה בעלת יכולת שחזור גבוהה. בפרט, לחוקר יש שליטה מדויקת על הפרמטרים (עומק הפציעה, זמן השהייה ומהירות הפגיעה) כדי להגדיר במדויק את חומרת הפציעה. כפי שתואר, מודל CHI זה מייצר פגיעה הגורמת לפתולוגיה דו-צדדית, הן דיפוזית והן מיקרוסקופית (כלומר, הפעלה כרונית של גליה, נזק אקסונלי וכלי דם), ופנוטיפים התנהגותיים 11,12,13,14,15. בנוסף, המודל המתואר נחשב קל שכן הוא אינו גורם לנגעים מבניים במוח על סמך MRI או נגעים גסים על פתולוגיה אפילו שנה לאחר הפציעה16,17.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הניסויים שבוצעו אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של אוניברסיטת קנטקי, והן הנחיות ARRIVE והן המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה מולאו במהלך המחקר.

1. מערך כירורגי

הערה: עכברים שוכנים בקבוצות של 4-5 / כלוב, לחות בחדר הדיור נשמרת ב 43%-47%, והטמפרטורה נשמרת על 22-23 מעלות צלזיוס. עכברים מקבלים גישה למזון ומים ונחשפים למחזור אור/חושך של 12 שעות/12 שעות (7:00/19:00).

  1. השתמש באזור כירורגי ייעודי, כגון מכסה מנוע או חדר ניתוח ייעודי, כדי לבצע את ניתוח החיה.
  2. ודא שאזור הניתוח כולל כרית חימום, מסגרת סטריאוטקסית המצוידת במשפיען אלקטרומגנטי, ומסכת הרדמה המיועדת למתן גז איזופלורן (ראה איור 1A).
  3. יש להקפיד שהמנתח או אנשי הצוות המעורבים בניתוח ילבשו חלוק מעבדה נקי, מסכת פנים, כפפות וכובע כירורגי.
  4. השתמשו בכלי ניתוח סטריליים, אפליקטורים סטריליים עם קצוות כותנה ורפידות גזה. השתמש במעקר חרוזים חם כדי לעקר את המכשירים בין עכברים במהלך יום הניתוח.
  5. השתמש בתא השראת הרדמה כדי להכין את העכבר לניתוח באזור שלפני הניתוח.
  6. השתמש בכריות חימום כדי לשמור על טמפרטורת החיה, נקה כלובי אחיזה של עכבר לאחר הניתוח, וטיימרים כדי להקליט את רפלקס הימין של העכבר לאחר הניתוח.

2. הליך טרום ניתוח

  1. הכינו את מכשיר תמיכת הראש (ראו איור 1B).
    1. הסירו את רכס הקצה המגולגל מנורת פיפטה לטקס בנפח 1 מ"ל (קצה מתנפח) (ראו איור 1C).
    2. חברו את הנורה לצינורית באמצעות פרפילם (ראו איור 1C).
    3. חבר את הצינור למזרק 10 מ"ל באמצעות סטופר. מלאו את המזרק במים (ראו איור 1C).
      הערה: נורת פיפטה לטקס 1 מ"ל תמוקם מתחת לראש העכבר כדי להזיז את כוח הפגיעה מהאוזניים. נסו להוציא כמה שיותר אוויר מהנורה לפני השימוש כך שהנורה תתמלא בעיקר במים ולא באוויר.
  2. הגדרת משפיע.
    1. בחר את קצה הבדיקה 5 מ"מ, להבריג אותו לבוכנה במרכז התחתון של המפעיל (בתוך הצילינדר הגדול יותר), ולהדק בעדינות את הבדיקה מבלי להפעיל כוח מוגזם. הדקו מחדש את הקצה בין פגיעות (ראו איור 1B).
    2. לפני הפעלת המשפיע, ודא שמתג ההרחבה/הנסיגה ממוקם במצב כבוי במרכז. לאחר מכן, חבר את הכבל במפעיל לשקע בלוח הקדמי של תיבת הבקרה של המשפיען ואת כבל החיישן לשקע בלוח הקדמי. לאחר מכן, הפעילו את מתג ההפעלה בלוח האחורי (ראו איור 1D).
      הערה: המתג הדו-מצבי הרחבה/שליפה צריך להישאר במצב כבוי במרכז כאשר אינו בשימוש.
    3. הגדר את מהירות הפגיעה על-ידי סיבוב הידית הגדולה בצד שמאל של תיבת הבקרה עד שמהירות פגיעה של 5.0 ±-0.2 מטר לשנייה תופיע בצג (ראה איור 1D).
    4. הגדר את מונה ההשתהות ל- 100 אלפיות השנייה על-ידי סיבוב החוגות עד שה- dwell יקרא 0.01 (ראה איור 1D).
      הערה: זמן השהייה הוא זמן המגע לפני שמתרחשת פסילה אוטומטית.
    5. הניחו את מפעיל המשפיע על חבילת קרח כדי למנוע מגליל הפלסטיק להתרחב, אשר נועל את הגליל במקומו ומונע את תזוזת הגליל והעברת פגיעות עתידיות (ראו איור 1E).
  3. הכן את העכבר לניתוח.
    1. בדוק חזותית את העכבר לפני הניתוח ולחסל את העכבר מהמחקר אם אחד התנאים הבאים הוא ציין: מצב פרווה ירוד, עייפות, או משקל ירוד (<20 גרם) עבור עכבר בן 4 חודשים.
    2. מרדימים את העכבר עם 4%-5% איזופלורן ב-100% חמצן באמצעות תא אינדוקציה המונח על כרית חימום למשך 1-2 דקות.
    3. יש לגלח את הפרווה מאתר הניתוח באמצעות קוצץ שיער חשמלי.
    4. נקו את הראש עם רפידות סטריליות להכנת אלכוהול ומרחו חומר הרדמה מקומי על הקרקפת המגולחת לפחות 15 דקות לפני תחילת הניתוח.
    5. יש להחזיר את העכבר לכלוב אחיזה נקי לפני הניתוח. התחל את הניתוח לאחר לפחות 15 דקות של הרדמה מקומית (זמן זירוז).
      הערה: זמן ההרדמה עשוי להשתנות בהתאם לחומר ההרדמה המשמש בהליך.
  4. בדקו פעם נוספת שהמסגרת הסטריאוטקסית, המשפיען והתצוגה הסטריאוטקסית הדיגיטלית (ראו איור 1F) מוכנים לשימוש.
  5. החזירו את העכבר לתא האינדוקציה של איזופלורן עם איזופלורן 4%-5% ב-100% חמצן למשך כ-3 דקות.
  6. תקן את העכבר בשלב הראש.

3. הליך כירורגי

  1. אבטחו את העכבר לתוך המסגרת הסטריאוטקסית באמצעות מוטות אוזניים מחודדים קלים של שרף אצטלי, מוט נשיכה ומסכת הרדמה של עכבר (ראו איור 1G,H). גז האיזופלורן מועבר ב-2%-3% באוויר החדר במהירות של 100-200 מ"ל/דקה. עקוב בקפידה אחר נשימת העכבר כדי להבטיח את עומק ההרדמה ולהתאים את רמת הגז לפי הצורך.
  2. יש למרוח חומר סיכה סטרילי לעיניים כדי למנוע התייבשות הקרנית.
  3. לעקר את הקרקפת עם מקלוני יוד פובידון ופדים אלכוהול סטרילי שלוש פעמים.
  4. ודא שהעכבר מורדם עמוקות על ידי אימות היעדר תגובת צביטת בוהן.
  5. בצעו חתך קרקפת בקו האמצע של כ-1 ס"מ בין העיניים לצוואר באמצעות אזמל, תוך חשיפת הגולגולת (ראו איור 1I).
  6. הניחו לגולגולת להתייבש למשך 1-2 דקות.
  7. זהו ברגמה (נקודת ההצטלבות של התפרים העטרתיים והסגיטליים) ולמבדה (נקודת ההצטלבות של התפרים הסגיטליים והלמבדואידים) (ראו איור 1J).
    הערה: אטלס מוח עכבר יכול לשמש לעיון.
  8. הניחו את מנגנון תמיכת הראש מתחת לראש וניפחו את הנורה במים עד שהיא לוחצת על תחתית ראשו של העכבר אך לא מרימה את הראש הרחק ממוט הנשיכה.
    הערה: שלב זה חיוני כדי להפחית בעיות אוזניים אפשריות מה- CHI. כל בעל חיים עם נזק לאוזן מסורגי האוזן, וכתוצאה מכך גלגול או דימום, יש לסלק מהמחקר ולהרדים.
  9. העבר את המשפיע למקומו מעל ראשו של בעל החיים.
  10. הרחב את המשפיע על-ידי הצבת המתג הדו-מצבי הרחבה /שליפה (בתיבת הבקרה של המשפיע) על הרחבה.
    הערה: הקפד לבדוק שהקצה מורחב במלואו על ידי משיכת הקצה.
  11. סדרו את המשפיע עד שהוא ממורכז מעל הברגמה (ראו איור 1K).
  12. אפס את קואורדינטות x ו- y הסטריאוטקסיות הדיגיטליות בקורא הסטריאוטקסי ל- 0 (בפקד מסך המגע)
  13. יישרו את הגשושית מעל מיקום הפגיעה על ידי העברת הגשושית מהברגמה לקואורדינטות המטרה: מדיאלי-לטרלי = 0.0 מ"מ, קדמי-אחורי = −1.6 מ"מ.
  14. הצמידו את חיישן המגע לאוזן החיה.
    1. הורידו באיטיות את קצה הגשושית עם הגשושית המורחבת עד ליצירת מגע ראשון עם המשטח. עצור בצפצוף.
    2. אפס את קואורדינטות z הסטריאוטקסיות הדיגיטליות בקורא הסטריאוטקסי ל- 0.
  15. בדקו היטב אם הקצה צמוד לגולגולת (מישור מדיאלי-לטרלי ומישור קדמי-אחורי).
    הערה: מיקום קצה הבדיקה הוא השלב החיוני ביותר בתהליך זה למניעת שברים בגולגולת ונזק לאוזניים.
  16. משוך את המשפיע על-ידי הצבת מתג החלפת המצב בתיבת הבקרה במצב נסיגה. החוד נסוג ואין לו יותר מגע עם ראשו של בעל החיים עד לרגע הפגיעה.
  17. הגדר את עומק הפגיעה על ידי התאמת עומק הגב-גחון ל -1.2 מ"מ.
    הערה: עומק הפגיעה משפיע על חומרת הפגיעה. יש לכוון את העומק לגילאים שונים, משקלים וזנים שונים של עכברים לחומרת הפציעה הרצויה. ייתכן שיהיה צורך לכוונן/לכוונן מחדש את העומק לאורך זמן כדי לשמור על חומרת פציעה עקבית. ניתן להעריך את חומרת המחלה מבחינה נוירופתולוגית: מיקרוגליה ואסטרוציטים (IHC), ומבחינה התנהגותית: מבוך המים של הזרוע הרדיאלית ומבחן ההימנעות האקטיבית.
  18. עקוב בקפידה אחר נשימת העכבר כדי להבטיח את עומק ההרדמה ולהתאים את רמת הגז לפי הצורך.
    הערה: לעתים קרובות, יש להוריד או לכבות את אחוז גז איזופלורן למשך 10-20 שניות לפני הפגיעה. שימו לב היטב שהנשימה תואץ מעט. אם הנשימה איטית מדי בזמן הפגיעה, בעל החיים עלול למות בתוך 60 השניות הראשונות לאחר הפגיעה מדום נשימה. ניתן למנוע זאת על ידי התאמת עומק ההרדמה בשניות שלפני הפגיעה.
  19. השרה את ההשפעה על-ידי לחיצה על המתג הדו-מצבי הימני כדי להשפיע. קצה הגשושית יורד במהירות המוצגת, ואז נשאר למטה למשך זמן השהייה שנקבע ונסוג.
    הערה: עכברי דמה מקבלים טיפול זהה לעכברי CHI, אך הפגיעה אינה מועברת.
  20. הפעל את הטיימר מיד לאחר העברת פגיעת ה- CHI כדי להקליט את זמני התיקון (הזמן לחזור ממצב הצד למצב נוטה) או הפעל את הטיימר כאשר העכבר מוסר מהמסגרת הסטריאוטקסית עבור עכברי הדמה. זמן רפלקס הימין הממוצע הוא 5-15 דקות.
    הערה: זמני רפלקס הימין עשויים להשתנות בהתאם למאמץ העכבר ולגילו.
  21. הערך את העכברים עבור שברים גלויים בגולגולת, דימומים ודום נשימה. להוציא את העכברים עם שבר גולגולת מדוכא או דימום גלוי מן המחקר.
    הערה: ישנן רמות מדורגות של שברים בגולגולת. בעלי חיים עם שברים בגולגולת מפורקים, שבהם העצם נלחצת באופן נצפה לתוך רקמת המוח, מורדמים (CO2 תחילה, ועריפת ראשים משמשת כשיטה משנית). אם קצה המשפיע מוגדר כראוי, סוגים אלה של שברים בגולגולת הם נדירים ביותר. אם אכן מתרחש שבר בגולגולת, ההצגה הנפוצה יותר היא טיפת דם קטנה על הגולגולת וחספוס קל של הגולגולת, לרוב לאורך התפר המחבר את הקצה האחורי של עצם האף. עכברים אלה מצוינים כשבר אפשרי בגולגולת ברשומות, אך בדרך כלל אינם נכללים במחקר.
  22. הסר את החיה מהמסגרת הסטריאוטקסית.
  23. סגור את הקרקפת על ידי הידוק העור יחד.
    הערה: ניתן להשתמש בתפרים נספגים או לא נספגים כדי לסגור את הקרקפת כחלופה לסיכות.
  24. יש למרוח משחה אנטיביוטית משולשת עם מוליך סטרילי מכותנה על החתך הסגור.
  25. החזירו את העכבר לכלוב אחיזה נקי להתאוששות. מחצית מכלוב ההתאוששות נמצא על כרית חימום (במצב נמוך), מה שמספק את היכולת להתרחק מהחום כשהוא ער ולשמור על הטמפרטורה של החיה כשהיא מחוסרת הכרה (ראו איור 1L).
    הערה: העכבר מונח על צדו בכלוב ההתאוששות. כדי למנוע חנק, הניחו את בעל החיים בכלוב התאוששות ללא מצעים או על טישו אם המצעים נמצאים בכלוב.
  26. החזר את המתג הדו-מצבי הרחבה/נסיגה למצב מרכז/כיבוי .
    הערה: הזרם ימשיך לפעול אם המתג נשאר במצב הארכה או נסיגה, מה שיגרום לבוכנה להתנפח. לאחר מכן המשפיען לא יתפקד עד שהבוכנה תתקרר.
  27. הסר את המשפיע מהמחזיק שלו והנח אותו בעדינות על חבילת הקרח.
    הערה: שמירה על המשפיע על חבילת קרח מסייעת להפחית את הנפיחות הפוטנציאלית של המשפיע.
  28. עקבו אחר החיה עד שרפלקס התיקון מתרחש, ותעדו את הזמן עד לתיקון (ראו איור 1M).
    הערה: רפלקס הימין מוגדר כרגע שבו העכבר חוזר למצב נוטה. יש להשאיר את הכלוב ללא הפרעה; העכבר יכול לתקן אם נוגעים בכלוב, מזיזים אותו או חושפים אותו לרעשים מסוימים.
  29. החזירו את העכברים לכלוב הביתי שלהם כשהם ערים וערניים. בדרך כלל, תוך שעה לאחר הפציעה, בעלי החיים נמצאים בהכרה מלאה ונמצאים בכושר אמבולציה. כמו כן, הוסיפו מעט אוכל לח בתחתית הכלוב.

4. טיפול לאחר הניתוח

  1. לפקח על בעלי החיים במשך 5 ימים לאחר הניתוח.
  2. תעד את משקלם וכל שינוי פיזי / התנהגותי כמו קצב נשימה (תפקוד נשימתי איכותי), הליכה, מצב גוף ופרוות שיער, אכילה, שתייה, עשיית צרכים והטלת שתן.
  3. התבונן בעכבר עבור כל סימן של אי נוחות ואת הפצע כירורגי עבור נפיחות, exudates או קצוות אדומים, ordehiscence. צור קשר עם וטרינר אם בעל החיים מראה סימני כאב ואי נוחות (קולות, לא זז, היפותרמיה, לא שותה או אוכל).
  4. הסר את הסיכות 7-10 ימים לאחר הניתוח תחת הרדמה ועל כרית חימום.
    הערה: אם משתמשים בתפרים שאינם נספגים, יש להסירם 7-10 ימים לאחר הניתוח בהרדמה.

5. ניקוי

  1. נקו וחיקרו את אזור הניתוח ואת כלי העבודה.
  2. נקו את קצה הבדיקה לאחר כל שימוש ובסוף היום עם רפידות להכנת אלכוהול.
    הערה: המשפיען מכויל במפעל ומדווח שהוא יציב לאורך זמן ושימוש. אין צורך בכיול שגרתי. עם זאת, יש לבדוק באופן שגרתי את המסגרת המשפיעה והסטריאוטקסית. כמו כן, יש לעקוב אחר היקפי נקודות הקצה של המודל כגון תיקון זמן רפלקס, תמותה ונוירופתולוגיה כדי להעריך סחף ניסיוני אפשרי.

6. קריטריוני אי-הכללה

  1. אין לכלול בעלי חיים לפני ניתוח עם מצב בריאותי ירוד, כמו משקל נמוך <20 גרם לעכבר בן 4 חודשים, עייפות ומצב פרווה ירוד.
  2. אין לכלול בעלי חיים עם סיבוכים במהלך הניתוח כמו שבר מדוכא בגולגולת, דימום נראה לעין הקשור לניתוח או דימום באוזן.
  3. אין לכלול בעלי חיים במחקר עם הסימפטומים הבאים לאחר הניתוח: כישלון לאכול ו / או לזוז כרגיל, קולות חריגים, ירידה במשקל, או כישלון של הפצע לרפא באופן נורמלי לאחר הניתוח.
    הערה: מודל זה יכול לשמש כמודל חוזר של TBI קלה. אם העכברים מקבלים את הניתוח השני בהפרש של 24 שעות מהראשון, ניתן להסיר את הסיכות או התפר, ולהשתמש באותו חתך כדי לחשוף את הגולגולת. יש לבצע חתך חדש אם עובר זמן רב יותר בין הניתוחים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

התקן השפעה אלקטרומגנטי סטריאוטקסי זה הוא רב-תכליתי. הוא משמש הן לפגיעה בקליפת המוח המבוקרת על ידי גולגולת פתוחה (CCI) והן לניתוח פגיעת ראש סגורה (CHI). יתר על כן, ניתן לווסת את חומרת הפציעה על ידי שינוי הפרמטרים של הפציעה כגון מהירות הפגיעה, זמן השהייה, עומק הפגיעה, קצה הפגיעה ויעד הפציעה. כאן מתואר ניתוח CHI באמצעות מפגע קצה פלדה 5.0 מ"מ. פגיעה זו נחשבת קלה מכיוון שאין נגעים מבניים במוח. שיעור התמותה בעכברים בוגרים הוא פחות מ-0.9%11,14 ועולה מעט ומגיע ל~2.5% בעכברים מבוגרים יותר (בני >8 חודשים)11. התמותה מתרחשת במהלך 2 הדקות הראשונות בגלל דום נשימה, אשר ניתן למנוע במידה רבה על ידי ניטור קפדני של עומק ההרדמה בשניות שלפני הפגיעה.

היתרון של מודל CHI זה הוא כי ההשפעה מייצרת פתולוגיה מפוזרת דו צדדית ללא צורך לחשוף את פני השטח dural קליפת המוח (craniotomy). מאפיין נוסף שהופך אותו למודל TBI יעיל הוא שפחות מ-1% מהעכברים אינם נכללים במחקר עקב שברים בגולגולת או בעיות אוזניים בעקבות ההליך הכירורגי. חשוב לציין כי המודל מייצר ליקויים נוירופתולוגיים והתנהגותיים עם השפעה אחת, המפחיתה את מורכבות הניסוי הקשורה למודלים חוזרים ונשנים של CHI קל15. לדוגמה, תבנית טמפורלית ניתנת לשחזור של שינויים מורפולוגיים במיקרוגליה ובאסטרוציטים מזוהה11 (איור 2A,B). בעת אימות הדגם, מומלץ להשתמש בטווחי ההתחלה של הקואורדינטות הקדמיות-אחוריות כ- 1.5- מ"מ ±- 0.2 מ"מ ועומק הפגיעה כ- 1.0 ± 0.2 מ"מ. ייתכן שיהיה צורך להתאים את הקואורדינטות לגיל ולזן של העכברים, כמו גם למותג ולדגם של הציוד בו נעשה שימוש. לאחר אימות ההגדרות, יש להחזיק אותן קבועות לצורך ניסוי. לצורך תיקוף, מומלץ לבצע אפיון נוירופתולוגי של מיקרוגליה ואסטרוציטים 3 ימים לאחר הפציעה. צביעה אימונוהיסטוכימית (IHC) הושלמה בעקבות השיטות של Bachstetter et al.18. באופן ספציפי, חלקים צפים חופשיים של קורונל 30 מיקרומטר הוכתמו עבור הפעלת גליה עם ארנב anti-GFAP (1:10,000) ועבור אסטרוציטים באמצעות ארנב anti-IBA1 (1:10,000). IgG נגד ארנב עז מצומד של HRP (1:200) שימש לזיהוי הן של GFAP והן של IBA-1. תוכנת כימות שימשה לכימות הצביעה בכל אזור שנחשב. בנוסף, יום אחד לאחר הפציעה, נמצאו סמני פגיעה אקסונליים בניאוקורטקס, ושינויים בחילוף החומרים במיטוכונדריה נמצאו עד 28 ימים לאחר CHI16 (הנתונים לא מוצגים).

נקודות הקצה המשניות לאימות המודל יהיו מבחני התנהגות. נמצאו ליקויים הניתנים לשחזור במבוך המים הרדיאלי של הזרוע (RAWM)12 והתנהגויות של הימנעות פעילה13 (איור 3). העכברים נבדקו במבחן RAWM בעל 8 זרועות, מבחן למידה מיוחד, כמתואר ב-Macheda et al.12. בקצרה, העכברים נבדקו בסך הכל ב-28 ניסויים בפרוטוקול של 4 ימים והיו להם 60 שניות לאתר את הפלטפורמה הממוקמת בזרוע המטרה. המספר הכולל של ניסויים ביום היה שבעה; יום 1 ויום 2 נחשבו כימי אימון ויום 3 ו-4 כימי מבחן. במהלך ימי האימונים, העכברים אומנו לאתר את הרציף, לסירוגין בין ניסויים גלויים ונסתרים; במהלך ימי הבדיקה, הפלטפורמה הוסתרה במהלך כל הניסויים. הניסויים הוקלטו באמצעות מצלמה, ומערכת מעקב שימשה לניתוח התנהגות (מספר שגיאות, מרחק כולל והשהיה). העכברים נבדקו שבועיים לאחר הפציעה. בעוד שלא הייתה השפעה של סקס, עכברי ה-CHI עשו יותר טעויות כדי לבצע את המשימה בהצלחה ולהגיע לפלטפורמה (איור 3A). יתר על כן, ליקויי זיכרון התגלו גם בבדיקת RAWM 11,14,15,16 בעלת 6 זרועות. הימנעות אקטיבית, מבחן אסוציאטיבי מבוסס למידה, שימש למדידת הליקויים הקוגניטיביים הקשורים למודל מתון זה של CHI. העכברים נבדקו באמצעות פרוטוקול של 5 ימים ונחשפו ל-50 ניסויים ביום13. העכברים אומנו להימנע מהלם קל ברגל (גירוי בלתי מותנה, US) על ידי שיוך גירוי מותנה (CS, אור) אליו. עם הזמן, העכברים למדו להימנע מארה"ב כאשר הוצג ניתוח קיסרי. לעכברי CHI היה תפקוד קוגניטיבי לקוי בהימנעות פעילה בהשוואה לעכברי דמה (איור 3B). נקבות העכברים המזויפות למדו מהר יותר באופן משמעותי בהשוואה לזכרים, אך המין לא שיחק תפקיד בעכברי CHI13. ההתנהגות נרשמה באמצעות תוכנת הימנעות אקטיבית/פסיבית. ליקוי בתפקוד המוטורי מעבר לשבוע הראשון לאחר הפציעה לא זוהה11.

במודל TBI מתון זה, לא נמצאו נגעים מבניים גסים במוח, ופגיעה אחת גרמה להפעלת גליה דו-צדדית ולשינויים במורפולוגיה של מיקרוגליה. כמו כן, ליקויים קוגניטיביים קשורים למודל TBI זה.

Figure 1
איור 1: שלב 1: הגדרת אזור כירורגי. (A) מוצגת דוגמה לאזור הניתוח ולכלים הדרושים לביצוע ניתוח CHI (חבילת קרח למשפיע, מסגרת סטריאוטקסית המצוידת במשפיע, תיבת בקרת משפיען וכלי ניתוח). (B) מבט מקרוב על קצה הגשושית מפלדה בקוטר 5 מ"מ, מוט נשיכה ומנגנון תמיכת ראש, הממחיש את המיקום הדרוש לפגיעה בקו האמצע. (C) מנגנון תמיכת הראש עשוי מנורת פיפטה לטקס בנפח 1 מ"ל המחוברת לצינור באמצעות פרפילם. מזרק 10 מ"ל מלא במים כדי לנפח את הנורה, עם סטופקוק כדי לשמור על הנורה מנופחת פעם במקומה. (D) תיבת בקרת משפיע: (1) ידית גדולה לכוונון מהירות הפגיעה, (2) מונה השתהות, (3) מתג מתג הארכה/שליפה, (4) מתג דו-מצבי שכאשר דוחפים אותו כלפי מטה, הוא יספק את הפגיעה. (E) כאשר אינו בשימוש, המשפיע נשמר על חבילת קרח כדי למנוע התחממות יתר ותקלה אפשרית. (F) תצוגה סטריאוטקסית דיגיטלית משמשת לקביעת הקואורדינטות x (קדמי-אחורי), y (מדיאלי-לטרלי) ו-z (גבי-גחוני). שלב 2: הליך כירורגי. (ז,ח) העכבר המרדים והמגולח מאובטח לתוך המסגרת הסטריאוטקסית, (I) חתך בקו האמצע נעשה כדי לחשוף את (J) bregma, (K) המשמש במהלך הניתוח כדי ליישר את המשפיע. שלב 3: התאוששות. (L) העכבר מוסר מהמסגרת הסטריאוטקסית. לאחר סגירת הקרקפת על ידי הידוק או תפירה של העור יחד, הוא ממוקם בכלוב התאוששות נקי על צידו. (M) העכבר מנוטר עד שהעכבר מתהפך ומתרחש רפלקס התיקון. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: הדפוסים הרקתיים של אסטרוציטים (GFAP) ומיקרוגליה (IBA1) שינויים מורפולוגיים לאחר CHI . (A) צביעת GFAP בהגדלה נמוכה מראה את העלייה האזורית בכתמים שנצפתה בקליפת המוח של קבוצת CHI. המראה המורפולוגי של האסטרוציטים מוצג בכניסות ההגדלה הגבוהות יותר, שנלקחו מחלקי המוח האמצעיים ומאותם אזורים בקליפת המוח. (B) צביעה חיובית ל-IBA1 בקליפת המוח לאחר יום, 7 ימים וחודשיים לאחר הפציעה מראה שינויים במורפולוגיית תאי המיקרוגליה בניאו-קורטקס לאחר ה-CHI (n = 7-14, 50/50 זכר/נקבה). העכברים (רקע CD-1/129) היו בני 8 חודשים בעת הניתוח. נתון זה הותאם מ-11 ושוחזר באישור. סרגל קנה מידה = 1 מ"מ, 50 מיקרומטר ו- 100 מיקרומטר כפי שמצוין באיור. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: ליקויי זיכרון הנגרמים על-ידי CHI ב-RAWM והימנעות פעילה . (A) שבועיים לאחר הפציעה, גם העכברים המופעלים על ידי CHI וגם עכברים המופעלים על ידי דמה היו מסוגלים ללמוד את משימת ה-RAWM, אולם עכברי ה-CHI ביצעו יותר טעויות בהשוואה לעכברי הדמה (*** p < 0.0005); sham (n = 20/20 זכר/נקבה); CHI (n = 20/20 זכר/נקבה). העכברים (C57BL/6J) היו בני 3-4 חודשים בעת הניתוח. (B) לאחר 4 שבועות לאחר הפציעה, עכברי CHI ועכברי דמה היו מסוגלים ללמוד את משימת ההימנעות הפעילה, אך עכברי CHI נמנעו מפחות זעזועים ברגל בהשוואה לעכברי הדמה (*** p = 0.0005; **** p < 0.0001); sham (n = 10/10 זכר/נקבה); CHI (n = 9/10 זכר/נקבה). העכברים (C57BL/6J) היו בני 3-5 חודשים בעת הניתוח. הנתונים מוצגים כממוצע ± SEM. (א) נתון זה הותאם מ-12 ושוחזר באישור. (ב) נתון זה הותאם מ-13 ושוחזר באישור. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מספר שלבים מעורבים ביצירה מחדש של מודל פציעה עקבי באמצעות המודל המתואר. ראשית, קריטי לאבטח נכון את בעל החיים לתוך המסגרת הסטריאוטקסית. ראשו של בעל החיים לא אמור להיות מסוגל לנוע לרוחב, והגולגולת צריכה להיות שטוחה לחלוטין עם ברגמה ולמבדה הקוראות את אותן קואורדינטות. מיקום נכון של מוטות האוזניים הוא ההיבט הקשה ביותר בניתוח זה, ואת זה ניתן ללמוד רק עם תרגול. אם הגולגולת אינה ישרה, יש לכוונן את הראש לפני השראת CHI. אי התאמת מיקום הראש תגרום לשבר בגולגולת. כדי להעריך שהגולגולת שטוחה, יש להסתכל על הרווח בין הגולגולת לקצה הפגיעה מכל הזוויות סביב הקצה. יש להוציא מניסויים עכברים עם שברים מדוכאים בגולגולת, שכן יש להם תגובה דלקתית חזקה בהרבה ופגיעה חמורה יותר בהשוואה לעכברים שלא סבלו משברים בגולגולת19. נוסף על כך, עכברים עם שברים בגולגולת מראים תוצאות TBI חמורות יותר, כגון דיכאון נשימתי פוסט-טראומטי, פציעה ריבאונד משנית ובסופו של דבר מוות20.

במחקר זה, ראשה של החיה היה מאובטח באמצעות מוטות אוזניים. בפרט, מומלץ להשתמש רק במוטות אוזניים ספציפיים לעכבר עם נקודה מחודדת, ולא במוטות אוזניים גדולים של חולדות. ניתן להשתמש במוטות אוזניים ללא נקב גומי, אך מוטות אוזניים אלה ידחסו את הגולגולת, ישנו את הביומכניקה של ה- CHI, והם פחות ניתנים לשחזור. בנוסף, קיימת מגבלה לשימוש במוטות אוזניים, שכן היא אינה מאפשרת כוחות סיבוביים. עם זאת, יכולת השחזור הגדולה יותר של מוטות האוזן עולה על המספר המוגבל של כוחות סיבוב שניתן ליצור אם הראש אינו קבוע.

עם זאת, קיבוע הראש עם מוטות אוזניים יכול גם לגרום לפגיעה באוזן בעת הפגיעה אם כל כוחות ההשפעה ממוקמים על האוזניים. פותח מנגנון תמיכה לראש שהונח מתחת לראש כדי להזיז את הכוחות מהאוזניים. לאחר בדיקת מספר חפצים דמויי כרית, זה שעבד הכי טוב היה נורת פיפטה לטקס 1 מ"ל מלאה במים. ניתן להרחיב את נורת הפיפט מתחת לראשו של בעל החיים לאחר שהחיה נמצאת במסגרת הסטריאוטקסית, מה שמאפשר לה התאמה הדוקה ומספקת תמיכה מלאה מתחת לראש. כאשר מניחים אותו נכון, לא אמור להיות דימום מהאוזניים או סימנים התנהגותיים לנזק לאוזן (גלגול/הטיית ראש) לאחר הפציעה.

גרסאות מסוימות של דגם CHI משתמשות בבדיקת קצה גומי 21,22 או קסדת מתכת 23,24 כדי להפחית את התרחשותם של שברים בגולגולת. כל עוד קצה הפגיעה בקוטר 5 מ"מ צמוד לגולגולת, אין צורך להשתמש באף אחד מהם. זה עשוי להיות מפתה עבור משתמשים חדשים שאין להם ניסיון רב עם ניתוח סטריאוטקסי לגרום לפציעה עם קצה לא סומק עם הגולגולת במישור המדיאלי-לטרלי. אם הגולגולת אינה ישרה במישור האמצעי-לטרלי, הסיבה לכך היא שמוטות האוזניים אינם ממוקמים כראוי. הפתרון היחיד לבעיה זו הוא להסיר את בעל החיים מהמשפיע ולהקצות את העכבר לפציעה מזויפת. אם הקצה אינו סומק במישור הקדמי-אחורי, יש לכוונן את גובה מוט הנשיכה וליישר את הקצה מחדש עם הברגמה. כמו כן, השימוש במפגע 5 מ"מ עם קצה שטוח מפחית את הסיכוי לגרום לשברים בגולגולת19 בהשוואה לקצות משפיעים בקטרים קטנים יותר. גורמים חשובים אחרים שיש לקחת בחשבון הם גיל ומשקל הנבדק, כמו גם עובי הגולגולת25 וזני העכברים26.

אצל אנשים, פגיעה מוחית טראומטית קלה אינה קשורה למוות בדקות הראשונות לאחר הפציעה. אצל בעלי חיים, אפילו פציעה קלה יכולה לגרום למוות. עם זאת, במודל זה, התמותה קשורה כמעט תמיד לסיבוכים ניתוחיים, ולא לפציעה לבדה. הסיבה הנפוצה ביותר לכך שעכבר ימות לאחר הפגיעה היא עומק ההרדמה. זה יכול לקרות אם הניתוח ארך זמן רב מהצפוי או אם גז האיזופלורן היה בריכוז גבוה יותר מהנדרש עבור אותה חיה. אם נשימתו של בעל החיים איטית או מאומצת, זה יכול להיות סימן לכך שיש להפחית את עומק ההרדמה לפני ביצוע הפגיעה. אם נשימתו של בעל החיים איטית או מאומצת בזמן הפגיעה, סביר להניח שבעל החיים יסבול מדום נשימה ועלול למות.

ישנם מודלים רבים של פגיעה מוחית טראומטית קלה. לכל אחד מהם יש חוזקות וחולשות, והמודל הזה אינו שונה. כפי שדווח, כאן מתואר מודל פגיעה יחיד של TBI, אך המודל שימש כדי לגרום לפגיעה מוחית טראומטית15 חוזרת. ניתן לחזור על השלבים המתוארים בפרוטוקול זה כדי לגרום לפגיעה חוזרת בפגיעה מוחית טראומטית. בעת הערכת המודלים השונים של פגיעה מוחית טראומטית, חשוב לשקול אם למודל יש את הפתולוגיה הרצויה שמנסים למדל. יש גם לשקול עד כמה המודל ניתן לשחזור. מומלץ מאוד שנקודת המוצא לשימוש במודל TBI זה או בכל מודל TBI אחר היא לאמת ולאפיין באופן עצמאי שהמודל עובד כפי שדווח בעבר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות תחת מספרי הפרסים R01NS120882, RF1NS119165 ו- R01NS103785 ומספר הפרס של משרד ההגנה AZ190017. התוכן הוא באחריותם הבלעדית של המחברים ואינו מייצג את הדעות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות או משרד ההגנה.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
9 mm Autoclip Applier Braintree scientific ACS- APL Surgery
9 mm Autoclip Remover Braintree scientific ACS- RMV Surgery
9 mm Autoclip, Case of 1,000 clips Braintree scientific ACS- CS Surgery (Staples)
Aperio ImageScope software  Leica BioSystems NA  IHC
BladeFLASK Blade Remover Fisher Scientific 22-444-275 Surgery
Cotton tip applicator VWR 89031-270 Surgery
Digitial mouse stereotaxic frame Stoelting 51730D Surgery
Dumont #7 Forceps Roboz RS-5047 Surgery
Ear bars Stoelting 51649 Surgery
EthoVision XT 11.0  Noldus Information Technology NA RAWM 
Fiber-Lite Dolan-Jeffer Industries UN16103-DG Surgery
Fisherbrand Bulb for Small Pipets Fisher Scientific 03-448-21 Head support apparatus
Gemini Avoidance System San Diego Instruments NA Active avoidance
Heating Pad Sunbeam  732500000U Surgery prep
HRP conjugated goat anti-rabbit IgG  Jackson Immuno Research laboratories 111-065-144  IHC
Induction chamber Kent Scientific VetFlo-0530XS Surgery prep
Isoflurane, USP Covetrus NDC: 11695-6777-2 Surgery
Mouse gas anesthesia head holder Stoelting 51609M Surgery
Neuropactor Stereotaxic Impactor Neuroscience Tools n/a Surgery: Formally distributed by Lecia as impact one
NexGen Mouse 500 Allentown  n/a Post-surgery, holding cage
Parafilm Bemis PM992 Head support apparatus
Peanut - Professional Hair Clipper Whal 8655-200  Surgery prep
Povidone-Iodine Solution USP, 10% (w/v), 1% (w/v) available Iodine, for laboratory Ricca 3955-16 Surgery
Puralube Vet Oinment,petrolatum ophthalmic ointment, Sterile ocular lubricant Dechra 17033-211-38 Surgery
Rabbit anti-GFAP  Dako Z0334 IHC
Rabbit anti-IBA1  Wako 019-19741 IHC
8-arm Radial Arm Water Maze MazeEngineers n/a RAWM 
Scale OHAUS CS series BAL-101 Surgery prep
Scalpel Handle #7 Solid 6.25"  Roboz RS-9847 Surgery
Sterile Alcohol Prep Pads (isopropyl alcohol 70% v/v) Fisher Brand 22-363-750 Surgery prep
SumnoSuite low-flow anesthesia system Kent Scientific SS-01 Surgery
10 mL syringe Luer-Lok Tip BD Bard-Parker 302995 Head support apparatus
Timers Fisher Scientific 6KED8 Surgery
Topical anesthetic cream L.M.X 4 NDC 0496-0882-15 Surgery prep
Triple antibiotic ointment Major NDC 0904-0734-31 Post-surgery
Tubing MasterFlex 96410-16 Head support apparatus
Vaporizer Single Channel Anesthesia System Kent Scientific VetFlo-1210S Surgery prep

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Capizzi, A., Woo, J., Verduzco-Gutierrez, M. Traumatic brain injury: An overview of epidemiology, pathophysiology, and medical management. The Medical Clinics of North America. 104 (2), 213-238 (2020).
  2. Bodnar, C. N., Roberts, K. N., Higgins, E. K., Bachstetter, A. D. A systematic review of closed head injury models of mild traumatic brain injury in mice and rats. Journal of Neurotrauma. 36 (11), 1683-1706 (2019).
  3. Shultz, S. R., et al. The potential for animal models to provide insight into mild traumatic brain injury: Translational challenges and strategies. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 76, 396-414 (2017).
  4. Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. Animal models of traumatic brain injury). Nature Reviews Neuroscience. 14 (2), 128-142 (2013).
  5. Albert-Weissenberger, C., Varrallyay, C., Raslan, F., Kleinschnitz, C., Siren, A. L. An experimental protocol for mimicking pathomechanisms of traumatic brain injury in mice. Experimental and Translational Stroke Medicine. 4, 1 (2012).
  6. Chen, Y., Constantini, S., Trembovler, V., Weinstock, M., Shohami, E. An experimental model of closed head injury in mice: pathophysiology, histopathology, and cognitive deficits. Journal of Neurotrauma. 13 (10), 557-568 (1996).
  7. Dixon, C. E., Clifton, G. L., Lighthall, J. W., Yaghmai, A. A., Hayes, R. L. A controlled cortical impact model of traumatic brain injury in the rat. Journal of Neuroscience Methods. 39 (3), 253-262 (1991).
  8. Schwulst, S. J., Islam, M. Murine model of controlled cortical impact for the induction of traumatic brain injury. Journal of Visualized Experiments. (150), e60027 (2019).
  9. Cole, J. T., et al. Craniotomy: True sham for traumatic brain injury, or a sham of a sham. Journal of Neurotrauma. 28 (3), 359-369 (2011).
  10. Brody, D. L., et al. Electromagnetic controlled cortical impact device for precise, graded experimental traumatic brain injury. Journal of Neurotrauma. 24 (4), 657-673 (2007).
  11. Webster, S. J., Van Eldik, L. J., Watterson, D. M., Bachstetter, A. D. Closed head injury in an age-related Alzheimer mouse model leads to an altered neuroinflammatory response and persistent cognitive impairment. The Journal of Neuroscience. 35 (16), 6554-6569 (2015).
  12. Macheda, T., Roberts, K. N., Morganti, J. M., Braun, D. J., Bachstetter, A. D. Optimization and validation of a modified radial-arm water maze protocol using a murine model of mild closed head traumatic brain injury. PLoS One. 15 (8), 0232862 (2020).
  13. Macheda, T., Snider, H. C., Watson, J. B., Roberts, K. N., Bachstetter, A. D. An active avoidance behavioral paradigm for use in a mild closed head model of traumatic brain injury in mice. Journal of Neuroscience Methods. 343, 108831 (2020).
  14. Bachstetter, A. D., et al. Attenuation of traumatic brain injury-induced cognitive impairment in mice by targeting increased cytokine levels with a small molecule experimental therapeutic. Journal of Neuroinflammation. 12, 69 (2015).
  15. Bachstetter, A. D., et al. The effects of mild closed head injuries on tauopathy and cognitive deficits in rodents: Primary results in wild type and rTg4510 mice, and a systematic review. Experimental Neurology. 326, 113180 (2020).
  16. Lyons, D. N., et al. A mild traumatic brain injury in mice produces lasting deficits in brain metabolism. Journal of Neurotrauma. 35 (20), 2435-2447 (2018).
  17. Yanckello, L. M., et al. Inulin supplementation mitigates gut dysbiosis and brain impairment induced by mild traumatic brain injury during chronic phase. Journal of Cellular Immunology. 4 (2), 50-64 (2022).
  18. Bachstetter, A. D., et al. Early stage drug treatment that normalizes proinflammatory cytokine production attenuates synaptic dysfunction in a mouse model that exhibits age-dependent progression of Alzheimer's disease-related pathology. The Journal of Neuroscience. 32 (30), 10201-10210 (2012).
  19. Zvejniece, L., et al. Skull fractures induce neuroinflammation and worsen outcomes after closed head injury in mice. Journal of Neurotrauma. 37 (2), 295-304 (2020).
  20. Flierl, M. A., et al. Mouse closed head injury model induced by a weight-drop device. Nature Protocols. 4 (9), 1328-1337 (2009).
  21. Yang, Z., et al. Temporal MRI characterization, neurobiochemical and neurobehavioral changes in a mouse repetitive concussive head injury model. Scientific Reports. 5, 11178 (2015).
  22. Petraglia, A. L., et al. The spectrum of neurobehavioral sequelae after repetitive mild traumatic brain injury: a novel mouse model of chronic traumatic encephalopathy. Journal of Neurotrauma. 31 (13), 1211-1224 (2014).
  23. Laskowitz, D. T., et al. COG1410, a novel apolipoprotein E-based peptide, improves functional recovery in a murine model of traumatic brain injury. Journal of Neurotrauma. 24 (7), 1093-1107 (2007).
  24. Lloyd, E., Somera-Molina, K., Van Eldik, L. J., Watterson, D. M., Wainwright, M. S. Suppression of acute proinflammatory cytokine and chemokine upregulation by post-injury administration of a novel small molecule improves long-term neurologic outcome in a mouse model of traumatic brain injury. Journal of Neuroinflammation. 5, 28 (2008).
  25. Lillie, E. M., Urban, J. E., Lynch, S. K., Weaver, A. A., Stitzel, J. D. Evaluation of skull cortical thickness changes with age and sex from computed tomography scans. Journal of Bone and Mineral Research. 31 (2), 299-307 (2016).
  26. Kawakami, M., Yamamura, K. Cranial bone morphometric study among mouse strains. BMC Evolutionary Biology. 8, 73 (2008).

Tags

מדעי המוח גיליון 187
מודל ראש סגור מבוקר אלקטרומגנטי של פגיעה מוחית טראומטית קלה בעכברים
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Macheda, T., Roberts, K.,More

Macheda, T., Roberts, K., Bachstetter, A. D. Electromagnetic Controlled Closed-Head Model of Mild Traumatic Brain Injury in Mice. J. Vis. Exp. (187), e64556, doi:10.3791/64556 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter