تحقيقات بشأن التعديلات من وظيفة الدائرة الحصين عقب معتدل إصابات في الدماغ
Summary
وأوضح نهج متعدد الأوجه لتحقيق التغييرات الوظيفية لدوائر قرن آمون. ويرد وصف تقنيات الكهربية جنبا إلى جنب مع بروتوكول الإصابة، والاختبار السلوكية والإقليمية طريقة تشريح. يمكن تطبيق مزيج من هذه التقنيات بطريقة مماثلة لمناطق أخرى من الدماغ والأسئلة العلمية.
Abstract
إصابات الدماغ الرضية (TBI) يصيب أكثر من 1.7 مليون شخص في الولايات المتحدة كل عام ومعتدل حتى TBI يمكن أن يؤدي إلى ضعف العصبية المستمرة 1. ويعتقد أن اثنين من الأعراض انتشارا وتعطيل يعاني منها الناجون TBI، والعجز الذاكرة وانخفاض في الاستيلاء على عتبة، على أن بوساطة TBI التي يسببها ضعف قرن آمون 2،3. من أجل شرح كيفية تغير وظيفة قرن آمون الدائرة يؤثر سلبا على السلوك بعد TBI في الفئران، ونحن توظيف الوحشي إصابة قرع السائل، وهذا نموذج الحيوان شيوعا من TBI الذي يجسد العديد من الميزات من TBI الإنسان بما في ذلك فقدان الخلايا العصبية، دباق، واضطراب الأيونية 4 – 6.
هنا علينا أن نبرهن طريقة اندماجي للتحقيق في TBI التي يسببها ضعف قرن آمون. نهجنا يتضمن تقنيات متعددة فيفو السابقين الفسيولوجية جنبا إلى جنب مع تحليل سلوك الحيوان والكيمياء الحيوية، وذلك لتحليلبعد TBI التغييرات في قرن آمون. نبدأ مع النموذج التجريبي إلى جانب إصابة التحليل السلوكي المعرفي لتقييم العجز بعد TBI. المقبل، ونحن تضم ثلاثة فيفو السابقين تقنيات متميزة التسجيل: خارج الخلية تسجيل الميدانية المحتملة، تصور خلية كاملة التصحيح، تحامل، والجهد التسجيل صبغة حساسة. وأخيرا، فإننا يبرهن على وجود طريقة لتشريح إقليميا المناطق دون الإقليمية في قرن آمون التي يمكن أن تكون مفيدة لتحليل مفصل للتعديلات الكيميائية العصبية والتمثيل الغذائي في مرحلة ما بعد TBI.
وقد استخدمت هذه الأساليب لدراسة التعديلات في الدوائر قرن آمون بعد TBI وللتحقيق في التغييرات المتعارضة في وظيفة دائرة الشبكة التي تحدث في التلفيف المسنن وCA1 المناطق دون الإقليمية في قرن آمون (انظر الشكل 1). القدرة على تحليل التغييرات بعد TBI في كل المنطقة دون الإقليمية أمر ضروري لفهم الآليات الأساسية التي تسهم في TBI التي يسببها السلوكية والمعرفية دeficits.
النظام المتعدد الأوجه المذكورة هنا يسمح المحققين لدفع توصيف الظواهر الماضية من الناجم عن حالة المرض (في هذه الحالة TBI) وتحديد آليات المسؤولة عن الأمراض المرتبطة TBI المرصودة.
Protocol
Discussion
كل تقنية المبينة أعلاه يسهم في فهم أفضل لآلية الكامنة يسبب العجز الملحوظ السلوكية. من خلال الجمع بين المعلومات الفريدة المكتسبة من كل أسلوب ونحن قادرون على دراسة الآليات البيولوجية بمزيد من الدقة.
fEPSPs قياس مفيد لقياس فعالية صافي…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
فإن الكتاب أود أن أشكر إليوت بورجوا على مساعدته التقنية. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح R01HD059288 وR01NS069629.
Materials
| Name of the equipment | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Axopatch 200B amplifier | Molecular Devices | AXOPATCH 200B | Patch-clamp rig |
| Digidata 1322A digitizer | Molecular Devices | Patch-clamp rig | |
| MP-225 micromanipulator | Sutter | MP-225 | Patch-clamp rig |
| DMLFSA microscope | Leica | Patch-clamp rig | |
| Multiclamp 700B amplifier | Molecular Devices | MULTICLAMP 700B | Multipurpose (field) rig |
| Digidata 1440 digitizer | Molecular Devices | Multipurpos (field) rig | |
| MPC-200 micromanipulator | Sutter | MPC-200 | Multipurpose (field) rig |
| BX51WI microscope | Olympus | BX51WI | Multipurpose (field) rig |
| Axoclamp 900A amplifier | Molecular Devices | AXOCLAMP 900A | VSD rig |
| Digidata 1322 digitizer | Molecular Devices | VSD rig | |
| Redshirt CCD-SMQ camera | Redshirt | NCS01 | VSD rig |
| VT 1200S Vibratome | Leica | 14048142066 | |
| P-30 Electrode puller | Sutter | P-30/P | |
| cOmplete protease inhibitor | Roche | 11697498001 |
References
- Faul, M., Xu, L., Wald, M. M., Coronado, V. G. Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits Hospitalizations and Deaths 2002-2006. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. , (2010).
- McAllister, T. W. Neuropsychiatric sequelae of head injuries. Psychiatr. Clin. North Am. 15, 395-413 (1992).
- Pierce, J. E., Smith, D. H., Trojanowski, J. Q., McIntosh, T. K. Enduring cognitive, neurobehavioral and histopathological changes persist for up to one year following severe experimental brain injury in rats. NSC. 87, 359-369 (1998).
- Dixon, C. E., et al. A fluid percussion model of experimental brain injury in the rat. J. Neurosurg. 67, 110-119 (1987).
- McIntosh, T. K., et al. Traumatic brain injury in the rat: characterization of a lateral fluid-percussion model. Neuroscience. 28, 233-244 (1989).
- Carbonell, W. S., Grady, M. S. Regional and temporal characterization of neuronal, glial, and axonal response after traumatic brain injury in the mouse. Acta Neuropathol. 98, 396-406 (1999).
- Toth, Z., Hollrigel, G. S., Gorcs, T., Soltesz, I. Instantaneous perturbation of dentate interneuronal networks by a pressure wave-transient delivered to the neocortex. J. Neurosci. 17, 8106-8117 (1997).
- D’Ambrosio, R., Maris, D. O., Grady, M. S., Winn, H. R., Janigro, D. Selective loss of hippocampal long-term potentiation, but not depression, following fluid percussion injury. Brain Res. 786, 64-79 (1998).
- Witgen, B. M. Regional hippocampal alteration associated with cognitive deficit following experimental brain injury: A systems, network and cellular evaluation. Neuroscience. 133, 1-15 (2005).
- Schwarzbach, E., Bonislawski, D. P., Xiong, G., Cohen, A. S. Mechanisms underlying the inability to induce area CA1 LTP in the mouse after traumatic brain injury. Hippocampus. 16, 541-550 (2006).
- Cole, J. T. Dietary branched chain amino acids ameliorate injury-induced cognitive impairment. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107, 366-371 (2010).
