نشكر كايل ستيليك، ناتاشا ويلكنز، ومات Runquist للحصول على المساعدة التجريبية. تمويلها من خلال البحوث وصندوق مبادرة التعليم، وهو مكون من النهوض على الوقف أصح ولاية ويسكونسن في كلية الطب في ولاية ويسكونسن، ومؤسسة كريغ H. نيلسون.

<ol>
	<li>Jirjis, M. B., Kurpad, S. N., Schmit, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+Vivo+Diffusion+Tensor+Imaging+of+Spinal+Cord+Injury+in+Rats+of+Varying+Degrees+of+Severity.">Ex Vivo Diffusion Tensor Imaging of Spinal Cord Injury in Rats of Varying Degrees of Severity.</a> J Neurotrauma. 30 (18), 1577-1586 (2013).</li><li>Basser, P. J., Mattiello, J., Lebihan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+the+Effective+Self-Diffusion+Tensor+from+the+NMR+Spin+Echo.">Estimation of the Effective Self-Diffusion Tensor from the NMR Spin Echo.</a> J Magn Reson. 103 (3), 247-254 (1994).</li><li>Basser, P. J., Mattiello, J., LeBihan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MR+diffusion+tensor+spectroscopy+and+imaging.">MR diffusion tensor spectroscopy and imaging.</a> Biophys J. 66 (1), 259-267 (1994).</li><li>Song, S. -. K., Sun, S. -. W., Ju, W. -. K., Lin, S. -. J., Cross, A. H., Neufeld, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+tensor+imaging+detects+and+differentiates+axon+and+myelin+degeneration+in+mouse+optic+nerve+after+retinal+ischemia.">Diffusion tensor imaging detects and differentiates axon and myelin degeneration in mouse optic nerve after retinal ischemia.</a> NeuroImage. 20 (3), 1714-1722 (2003).</li><li>Beckmann, N., Bruttel, K., Urban, L., Rudin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signal+changes+in+the+spinal+cord+of+the+rat+after+injection+of+formalin+into+the+hindpaw:+characterization+using+functional+magnetic+resonance+imaging.">Signal changes in the spinal cord of the rat after injection of formalin into the hindpaw: characterization using functional magnetic resonance imaging.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 94 (10), 5034-5039 (1997).</li><li>Le Bihan, D., Poupon, C., Amadon, A., Lethimonnier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artifacts+and+pitfalls+in+diffusion+MRI.">Artifacts and pitfalls in diffusion MRI.</a> J Magn Reson Imaging. 24 (3), 478-488 (2006).</li><li>Ford, J. C., Hackney, D. B., 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=MRI+characterization+of+diffusion+coefficients+in+a+rat+spinal+cord+injury+model.">MRI characterization of diffusion coefficients in a rat spinal cord injury model.</a> Magn Reson Med. 31 (5), 488-494 (1994).</li><li>Clark, C. A., Barker, G. J., Tofts, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+diffusion+imaging+of+the+human+cervical+spinal+cord+in+vivo.">Magnetic resonance diffusion imaging of the human cervical spinal cord in vivo.</a> Magn Reson Med. 41 (6), 1269-1273 (1999).</li><li>Mohammadi, S., Nagy, Z., Hutton, C., Josephs, O., Weiskopf, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correction+of+vibration+artifacts+in+DTI+using+phase-encoding+reversal+(COVIPER).">Correction of vibration artifacts in DTI using phase-encoding reversal (COVIPER).</a> Magn Reson Med. 68 (3), 882-889 (2012).</li><li>Andersson, J. L. R., Skare, S., Ashburner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+correct+susceptibility+distortions+in+spin-echo+echo-planar+images:+application+to+diffusion+tensor+imaging.">How to correct susceptibility distortions in spin-echo echo-planar images: application to diffusion tensor imaging.</a> NeuroImage. 20 (2), 870-888 (2003).</li><li>Smith, S. M., Jenkinson, 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=Advances+in+functional+and+structural+MR+image+analysis+and+implementation+as+FSL.">Advances in functional and structural MR image analysis and implementation as FSL.</a> NeuroImage. 23, S208-S219 (2004).</li><li>Behrens, T. E. J., Woolrich, M. W., 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=Characterization+and+propagation+of+uncertainty+in+diffusion-weighted+MR+imaging.">Characterization and propagation of uncertainty in diffusion-weighted MR imaging.</a> Magn Reson Med. 50 (5), 1077-1088 (2003).</li><li>Cook, P. A., Bai, Y., 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=Camino:+Open-Source+Diffusion-MRI+Reconstruction+and+Processing.">Camino: Open-Source Diffusion-MRI Reconstruction and Processing.</a> 14th Scientific Meeting of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. , 2759 (2006).</li><li>Kim, J. H., Tu, T. -. W., Bayly, P. V., Song, S. -. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+Speed+Does+Not+Determine+Severity+of+Spinal+Cord+Injury+in+Mice+with+Fixed+Impact+Displacement.">Impact Speed Does Not Determine Severity of Spinal Cord Injury in Mice with Fixed Impact Displacement.</a> J Neurotrauma. 26 (8), 1395-1404 (2009).</li><li>Tu, T. -. W., Kim, J. H., Yin, F. Q., Jakeman, L. B., Song, S. -. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+myelination+on+axon+sparing+and+locomotor+function+recovery+in+spinal+cord+injury+assessed+using+diffusion+tensor+imaging.">The impact of myelination on axon sparing and locomotor function recovery in spinal cord injury assessed using diffusion tensor imaging.</a> NMR Biomed. 26 (11), 1484-1495 (2013).</li><li>Jensen, J. H., Helpern, J. A., Ramani, A., Lu, H., Kaczynski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusional+kurtosis+imaging:+The+quantification+of+non-gaussian+water+diffusion+by+means+of+magnetic+resonance+imaging.">Diffusional kurtosis imaging: The quantification of non-gaussian water diffusion by means of magnetic resonance imaging.</a> Magn Reson Med. 53 (6), 1432-1440 (2005).</li><li>Veraart, J., Sijbers, J., Sunaert, S., Leemans, A., Jeurissen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Weighted+linear+least+squares+estimation+of+diffusion+MRI+parameters:+Strengths,+limitations,+and+pitfalls.">Weighted linear least squares estimation of diffusion MRI parameters: Strengths, limitations, and pitfalls.</a> NeuroImage. 81, 335-346 (2013).</li><li>Budgell, B. S., Bolton, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrospinal+Fluid+Pressure+in+the+Anesthetized+Rat.">Cerebrospinal Fluid Pressure in the Anesthetized Rat.</a> J Manipulative Physiol Ther. 30 (5), 351-356 (2007).</li><li>Tu, T. -. W., Kim, J. H., Wang, J., Song, S. -. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Full+Tensor+Diffusion+Imaging+Is+Not+Required+To+Assess+the+White-Matter+Integrity+in+Mouse+Contusion+Spinal+Cord+Injury.">Full Tensor Diffusion Imaging Is Not Required To Assess the White-Matter Integrity in Mouse Contusion Spinal Cord Injury.</a> J Neurotrauma. 27 (1), 253-262 (2010).</li><li>Kim, J. H., Song, S. -. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+tensor+imaging+of+the+mouse+brainstem+and+cervical+spinal+cord.">Diffusion tensor imaging of the mouse brainstem and cervical spinal cord.</a> Nat Protoc. 8 (2), 409-417 (2013).</li></ol>

رسوم النشر لهذه المادة رعيت جزئيا من قبل شركة بروكر.

يمكن للتقنيات المذكورة هنا تقديم خدمات عالية الجودة نشر الصور المرجحة من الحبل الشوكي الفئران في الجسم الحي. جودة الصورة تعتمد على العديد من العوامل، ولكن الحبل الشوكي لديها العديد من القضايا الفريدة التي تعتبر مهمة. الاقتراح هو مشكلة هامة أنه إذا لم يتم تصحيحها، سيؤدي في الصور غير صالحة للاستعمال. وهكذا، فإنه يتطلب مراقبة دقيقة خلال الدورة MRI. إذا لوحظ التحف الصورة على الفحص الأولي التي تنسجم مع الحركة، والتوقف عن اقتناء واتخاذ خطوات للقضاء على القطع الأثرية، لأن هذه من الصعب إزالتها في مرحلة ما بعد المعالجة. تأكد من أن الكمبيوتر التنفسي يتلقى، إشارة قوية منتظمة من وحدة مراقبة الجهاز التنفسي. قد تحتاج حزام التنفس إلى تعديل للتوتر الصحيح الذي يوفر إشارة متسقة ولكن لا تقيد التنفس الحيوان. الحفاظ على مستوى مناسب من التخدير في جميع الأوقات؛ وقد استخدم 1.5-2.0٪ isofluorane في بتجارب لدينام. وبالمثل، انخفاض في حركة العامة للحيوان والعمود الفقري هو جانب آخر مهم لتوفير صور خالية من القطع الأثرية. على عكس الحبل الشوكي البشري، التي تعاني حركة كبيرة سببها CSF نبض المتعلقة دورة القلب، نبض CSF في القوارض هو في الغالب المرتبطة بدورة الجهاز التنفسي (18). في حين أنه من الصعب القضاء عليها تماما كل حركة في النخاع، من المهم بصفة خاصة للحد من الحركة إلى أقصى حد ممكن، والتي غالبا ما يتحقق من خلال التجربة والخطأ. وعلاوة على ذلك، قد الفئران مع مختلف الإصابات العصبية أو اضطرابات الجهاز التنفسي لدى معدلات غير طبيعية أو مضاعفات الفسيولوجية الأخرى التي قد تتطلب التكيف من الإجراءات الواردة في هذه الوثيقة. التعديلات على تسلسل النبض لالنابضة التنفسي، جنبا إلى جنب مع إجراءات إعادة الإعمار صورة مصممة خصيصا لهذا الغرض، والتقليل من آثار التشويه التي تسببها المجالات المغناطيسية غير متجانسة التي لا يمكن ازالتهاإد من التعديلات التي تجرى على نظام التصوير بالرنين المغناطيسي. وبالمثل، جودة الصورة تعتمد على مدة من الزمن التصوير. في مثالنا، مما يحد من عدد من نشر الترجيح على طول الاتجاهين فقط تمكين انخفاض في إجمالي وقت التصوير. وجود قيود على هذا النهج هو أنه لم يعد متوافقا مع تحليل موتر كامل (زارة التجارة والصناعة)، والذي هو المعيار لكثير من الدراسات الأخرى. بدلا من ذلك، وذلك باستخدام عدد أقل من المتوسطات والمزيد من الاتجاهات نشر أو ب-القيم قد تسمح لتوصيف أفضل مع الحفاظ على نفس اكتساب الوقت. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن نهج 2-الاتجاه ويوفر معلومات متسقة مع 6-الاتجاه (DTI) نهج 19، ولكن يجب توخي الحذر لضمان شرائح (والتوجهات نشر) والموجهة بدقة على طول وعمودي على الحبل. ومع ذلك، والحصول على عدة ب-القيم يسمح لأفضل توصيف وتركيب الرياضي للالتفرطح ويوصى على استخدام واحد B-VALUه. وعلاوة على ذلك، وتكررت التسلسل الكامل مع اتجاه ترميز الطور المعكوس مما يقلل من آثار التحف قابلية المجال المغناطيسي، ويحسن من جودة الصورة بشكل عام من خلال المتوسط. وأخيرا، فإن دقة الصورة المستخدمة في بروتوكول لدينا يوفر فصل واضح من المادة البيضاء والرمادية. الصور مع دقة أعلى ممكنة، على الرغم من أن هذا غالبا ما يأتي على حساب الأوقات مسح أطول أو احتمال لمزيد من التحف. سوف التحسينات في لفائف الترددات الراديوية، تسلسل النبض، وأساليب مرحلة ما بعد المعالجة كل ما يؤدي إلى تحسين التصوير من الحبل الشوكي في التعديلات المستقبلية لهذا الأسلوب. على سبيل المثال، قد يكون لفائف سطح مفيد لتحسين جودة الصورة مشابهة لتلك التي لوحظت في الفئران. 20 هذه التدابير لديها احتمال كبير لكونها مفيدة كما المؤشرات الحيوية للتشخيص السريري وإدارة إصابات في النخاع الشوكي.

التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) هو أداة موسع التي توفر نافذة على الدماغ والحبل الشوكي في كل من الصحة والمرض. ثورة MRI التشخيص السريري، وإنما هو أيضا أداة قيمة لتحقيق المختبر. النماذج الحيوانية من الإصابة العصبية أو مرض توفر منصة لفهم الفيزيولوجيا المرضية وتسريع اكتشاف العلاجات. في هذا التقرير، ونحن لشرح تطبيق MRI لنموذج الفئران من الإصابة في النخاع الشوكي للتحقيق المؤشرات الحيوية المحتملة للإصابة المجهرية 1 باستخدام التصوير نشر الموترة (زارة التجارة والصناعة). سوف اكتشاف محتمل من المؤشرات الحيوية التصوير يساعد في تشخيص وإدارة المرضى الذين يعانون من إصابات في النخاع الشوكي. ومن المرجح أن تلعب دورا في اكتشاف علاجات في النماذج قبل السريرية وتمكين المراقبة أو التكهن في ترجمتها إلى إعداد سريرية هذه العلامات. زارة التجارة والصناعة هو شكل متخصص من التصوير بالرنين المغناطيسي الذي يقيس حركة المجهرية للجزيئات الماء (أي نشر). وكان زارة التجارة والصناعة المفيد وخاصة في الجهاز العصبي بسبب وجود محاور حيث نشر بشكل غير متناسب بشكل أسرع على طول محاور عصبية من عمودي لهم، الذي يقدم معلومات بشأن ميولهم وتكوين المجهرية. المؤشرات العددية المستمدة من زارة التجارة والصناعة، بما في ذلك مقياسا للنشر العام داخل الأنسجة، يعني الانتشارية (MD)، ومقياس لاعتماد توجه نشرها، تباين كسور (FA) 2،3، شهدت تطبيقات واسعة في وصف المجهرية الجهاز العصبي في كل من الصحة والمرض (4). وقد كشفت هذه المقاييس ميزات الأنسجة المجهرية التي هي غير مرئية من خلال معظم طرق التصوير بالرنين المغناطيسي الأخرى. تظاهر الجهود السابقة التي زارة التجارة والصناعة بالكشف عن التغيرات المجهرية النائية داخل الحبل عنق الرحم التالية الصدري SCI في الفئران 1. التغييرات زارة التجارة والصناعة عن بعد من الآفة من المرجح أن تعكس كيف أن الدقة في النخاع الشوكي كاملالبرك بلة، ويمكن أن تكون علامة على الإصابة الثانوية. تصوير النخاع الشوكي الفئران في الجسم الحي يقدم العديد من التحديات الفريدة. أبرزها، يتأثر الحبل الشوكي من قبل الحركة الجهاز التنفسي ويتطلب عناية فائقة لتقليل الحركة باستخدام عدة طرق. في دراسات سابقة، أزالت الأجهزة تجميد حركة العمود الفقري خلال مسح 5. للتصوير من الحبل عنق الرحم، وعلينا الاستفادة من ضبط النفس الجسدي في شكل حامل الرأس والحانات الأذن، والتي خفف، ولكن لا يلغي الحركة الناجمة عن التنفس. وعلاوة على ذلك، نحن نستخدم نظام النابضة التنفسي مخصصة لمزامنة الحصول على الصور مع دورة التنفس بطريقة فعالة. هذه التعديلات تمكن إزالة القطع الأثرية تسبب خلاف ذلك الحركة الأكبر على نطاق واسع الناجمة عن التنفس 6. دوى حساس للغاية لحركة المجهرية، بما في ذلك تدفق CSF ونبض الدم، وهذه المصادر أصغر من الحركة contaminatioن والتخفيف أيضا من مخطط النابضة التنفسي. بالإضافة إلى ذلك، النخاع الشوكي لديه مساحة المقطع العرضي الصغيرة ويمثل سوى جزء صغير من مجال الرؤية. للتصوير العمود الفقري العنقي، الذي يقع الحبل الشوكي في أعماق جسم الحيوان، وهناك حاجة لفائف الترددات الراديوية أسطواني مع اختراق إشارة كافية لصورة الحبل الشوكي العنقي مع ارتفاع القرار. ويتم تحقيق تخفيض في مجال الرؤية من خلال قمع حجم الخارجي (OVS)، الذي يعمل أيضا لإلغاء، أو يفسد، إشارة من الأنسجة خارج من الحبل الشوكي. هذه الطريقة، ودعا التدرجات المفسد أو قمع حجم الخارجي، ويعمل أيضا للحد من أي تلوث الحركة المتبقية الحيوان، وتدفق السائل النخاعي، أو نبض الدم في هذه الأنسجة. ويمكن أيضا ترتيب الحبل الشوكي يمكن استغلالها لتبسيط بروتوكول التصوير. المحاور الحبل الشوكي في المادة البيضاء (WM) وكلها تقريبا موجهة نحو مواز للمحور الرئيسي من الحبل الشوكي. عشرلنا، في حين دوى في المخ يتطلب قياسات طول لا يقل عن 6 الاتجاهات لضمان النتائج لا تعتمد على الموقف داخل المغناطيس (عملية تسمى انتشار التصوير موتر)، والقياسات في الحبل الشوكي يمكن الحصول عليها فقط على طول 2 الاتجاهات متوازية و عمودي على الحبل 7،8، ويشار إليها فيما يلي باسم طولية وعرضية، على التوالي. وهكذا، ويتم قياس انتشارية وغيرها من المعالم على طول الاتجاهات 2 بشكل منفصل والسماح الاستدلالات في المجهرية للنسيج في كل من الصحة والمرض أو الإصابة.

<table><tbody><tr><td>Small animal imaging RF coil</td><td>Doty</td><td>SAIP400-H-38-S</td><td></td></tr><tr><td>Respiratory gating system</td><td>SA Instruments</td><td>1030</td><td></td></tr><tr><td>MR scanner</td><td>Bruker</td><td>Biospec 94/30 USR</td><td></td></tr></tbody></table>

diffusion imaging in the rat cervical spinal cord

Magnetic resonance imaging (MRI) is the state of the art approach for assessing the status of the spinal cord noninvasively, and can be used as a diagnostic and prognostic tool in cases of disease or injury. Diffusion weighted imaging (DWI), is sensitive to the thermal motion of water molecules and allows for inferences of tissue microstructure. This report describes a protocol to acquire and analyze DWI of the rat cervical spinal cord on a small-bore animal system. It demonstrates an imaging setup for the live anesthetized animal and recommends a DWI acquisition protocol for high-quality imaging, which includes stabilization of the cord and control of respiratory motion. Measurements with diffusion weighting along different directions and magnitudes (b-values) are used. Finally, several mathematical models of the resulting signal are used to derive maps of the diffusion processes within the spinal cord tissue that provide insight into the normal cord and can be used to monitor injury or disease processes noninvasively.

الإجراءات المناسبة للحد من الحركة الفنية نتيجة في ذات جودة عالية نشر الصور المرجحة من الفئران الحبل الشوكي العنقي. باستخدام النابضة التنفسي مخصصة (الشكل 2)، تشبع إشارة غير المرغوب فيها من أنسجة خارج العمود الفقري (أرقام 3B &amp; C)، والمجال المغناطيسي تصحيح التشويه قابلية تنتج الصور المرجحة نشر مثل تلك التي في أرقام 4 و 5. صور غير لائق أو من الامم المتحدة وبوابات سوف يؤدي إلى التحف في شكل الظلال (الشكل 3E)، في حين النابضة الصحيح هو خال من القطع الأثرية. الفحص البصري للنشر الصور المرجحة عبر 12 شريحة يكشف ملامح من الحبل الشوكي التي تتعلق المجهرية لها. على وجه التحديد، وأسرع نشر في نتائج الأنسجة في أكبر خسارة إشارة على نشر الصور مرجح، التي تزداد تفاقما مع أكبر الترجيح نشر (ب-القيمة). مع نشر الترجيح إجراء perpendicالجزيئية لمحور الحبل الشوكي، المادة البيضاء على طول المحيط الخارجي للسلك يظهر مشرق، منذ نشر بطيء وتقييد عمودي على محاور عصبية. في المقابل، فإن المادة الرمادية في المنطقة الوسطى من الحبل يبدو أكثر قتامة، حيث يكون مؤلفا من المحاور والهيئات الخلية التي لا تتماشى على طول اتجاه واحد. في المقارنة، الترجيح نشر في نتائج الاتجاه موازية في المادة البيضاء مع ظهور أكثر قتامة، منذ نشر سريع على طول محاور عصبية، بينما المادة الرمادية هي أكثر إشراقا نسبيا. من المهم أن نلاحظ أن ترد نشر المرجحة صور منفصلة لمختلف ب-القيم، لأن الاتجاهات متوازية ومتعامدة لديها أفضل التناقض بين المادة البيضاء والرمادية في مختلف ب-القيم. الجمع بين كل الصور نشر المرجحة باستخدام الشكليات الرياضية يتيح الخرائط من المعلمات نشر إلى أن تظهر. يتم رسم متوسط ​​إشارات من المادة البيضاء والرمادية ضد DIFالانصهار عامل الترجيح (ب-القيمة) لالاتجاهات متوازية ومتعامدة. يعزز هذه البيانات الكمي الصور نشر المرجحة هو مبين في الشكل (4). وعلى وجه التحديد، المادة البيضاء لديها الاعتماد القوي على اتجاه ترجيح نشر (طولية أو عرضية)، في حين أن المادة الرمادية هي أقل اعتمادا على اتجاه. وبالمثل، من المناسب الإشارة في كل فوكسل باستخدام معادلة لعوائد نشر التفرطح الخرائط الكمية من المعلمات نشر (الشكل 6B)، التي تسلط الضوء على هذا الاعتماد نفسه. المادة البيضاء لديها درجة عالية من تباين لكل من نشر (AID) وقياسات التفرطح (AIK). وهكذا، نشر عرضية والتفرطح تكشف المجهرية الأساسية من الحبل الشوكي ما هو معروف من الدراسات النسيجية. هذه المعايير نشرها، والتي يتم الحصول عليها في العيش، ولكن الحيوانات تخدير، تعكس خصائص الأنسجة المجهرية مثل الكثافة محور عصبي وقطر. تغييرات فيسوف التدابير ذاتها الناجمة عن الإصابة والمرض تكون مفيدة لتقييم noninvasively عواقب الإصابة وآثار العلاجات الواعدة. ولذلك قد نشر التصوير المرجح لالحبل الشوكي العنقي الجرذان أصبحت أداة لالدراسات قبل السريرية للإصابة الحبل الشوكي وأمراض الحبل الشوكي. <img alt="الشكل (1)" src="/files/ftp_upload/52390/52390fig1highres.jpg" /> الشكل 1: تصميم من لفائف وحامل لالحبل الشوكي العنقي MRI تم استخدام لفائف حجم التربيع مخصصة (دوتي العلمي المؤتمر الوطني العراقي) لصورة العمود الفقري العنقي مع حساسية عالية والتوحيد. يتم تسليم التخدير والهواء الطبي من قبل الموانئ الغاز المشار إليها في مخروط الأنف، والذي يناسب بشكل مريح حول الأنف من الفئران. يتم التقاط غاز الزفير والزائد عن طريق خط العادم تحت فراغ طفيف. يتم تأمين رأس فأر مع شريط لدغة وضعت حول القواطع وديليتش القضبان الأذن وضعها¢ الأمر داخل قناة الأذن. لا تظهر مكونات الرصد الفسيولوجية الأخرى، بما في ذلك رصد الجهاز التنفسي ودرجة الحرارة التحقيق. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/52390/52390fig2highres.jpg" /> الشكل 2: مخطط النابضة التنفسي. وتظهر تتبع نموذجي التنفسي (الرمادي) والزناد (الحمراء) من وحدة النابضة تخطيطي (A). في تنفيذ نموذجية من النابضة (B)، يستخدم مشغل واحد للحصول على جميع شرائح (خطوط عمودية (12)؛ هو موضح هنا) في أوقات متباعدة، بالتساوي ضمن الوقت التكرار (TR). وإذا تجاوزت TR الفترة نموذجية، قد تحدث عدة شرائح خلال التنفس ويكون عرضة للحركة (الحمراء). في مخطط المعدلة (C)، يتم الحصول على مجموعة فرعية من شرائح بسرعة بعد على الزناد (6 هو موضح هنا)، يليه تأخير، مع شرائح أخرى المكتسبة بعد على الزناد لاحق. على نحو فعالوTR غير متطابقة بين خطتين من خلال إعادة ترتيب التأخير في التسلسل. <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52390/52390fig3highres.jpg" /> الرقم 3: التصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد المواقع شريحة، والعصابات التشبع، والتحكم في الحركة وتم ترتيب اثنا عشر شرائح المحورية على الصورة الكشفية (A) مع شريحة الأكثر الأمامية وضعه على مسافة ثابتة من تقاطع جذع الدماغ والمخيخ. أضيفت العصابات التشبع (B) للقضاء على إشارة غير المرغوب فيها خارج مجال الاهتمام. صورة من دون ترجيح نشر (C) واحد مع ترجيح نشر (D) مع نظام النابضة مخصصة يعملون تظهر بوضوح تشريح الحبل و مجانية والتحف. مع نظام غير الأمثل-النابضة أو النابضة التنفسي غير لائق، نشر صور المرجح تظهر التحف (E) كخسارة<html> إشارة داخل الحبل، أو متعددة &quot;أشباح&quot; خارج الحبل التي من شأنها أن التحليل اللاحق الفاسدين. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52390/52390fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (4)" src="/files/ftp_upload/52390/52390fig4highres.jpg" /> الرقم 4: نشر صور الممثل المرجح استخدام أمثل موضح في النص، وتم الحصول على جودة عالية نشر الصور المرجحة مع نشر الترجيح عرضية التطبيقية (A) وطولي (B) إلى المحور الرئيسي الحبل الشوكي. وتظهر مختلفة ب-قيم كل اتجاه التي توفر أفضل التناقض بين المادة البيضاء والرمادية لأغراض التوضيح. لكل اتجاه أو ب-القيمة، تم الحصول عليها كل شرائح 12 في حوالي 90 ثانية.<html> تحميل / 52390 / 52390fig4large.jpg &quot;الهدف =&quot; _ فارغة &quot;&gt; الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم. <img alt="الرقم 5" src="/files/ftp_upload/52390/52390fig5highres.jpg" /> الشكل 5: عكس عملية التصحيح المرحلة ترميز يبين العمود الأيسر شريحة واحدة تصويرها مع تسلسل دوى على النحو المبين في هذا البروتوكول (&quot;مضة حتى&quot; الصورة). ويظهر العمود الأوسط تسلسل حصلت للمرة الثانية مع &quot;عكس التغيرات الصغيرة&quot; لمجموعة &#39;على&#39;. لاحظ كيف تبدو الميزات التي يبدو امتدت في الصورة الأولى ضغطها في العمود الأوسط. ويظهر العمود الأيمن الصور نشر المرجحة تصحيح باستخدام اشحن رصيدك. الصف العلوي هو عدم نشر-صورة المرجح، في الصف الأوسط هو مثال مع ترجيح نشر تطبق في الاتجاه العرضي، والصف السفلي هو مثال مع ترجيح نشر تطبق في الاتجاه الطولي.//www.jove.com/files/ftp_upload/52390/52390fig5large.jpg &quot;الهدف =&quot; _ فارغة &quot;&gt; الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم. <img alt="الشكل (6)" src="/files/ftp_upload/52390/52390fig6highres.jpg" /> الشكل 6: حسبت خرائط انتشارية والتفرطح يتم رسم إشارة تطبيع (كثافة الصورة) (A) كدالة للنشر الترجيح (ب-القيمة) لعرضية (T) وطولي (L) نشر الاتجاه الترميز. وتحسب خرائط عالية الجودة (ب) من انتشارية (D)، التفرطح (K)، وتباين (AI) من إشارة في كل فوكسل وتكشف عن ميزات فريدة من نسيج الحبل الشوكي. على وجه التحديد، وهناك فرق واضح في المعايير بين المادة البيضاء والرمادية، فضلا عن الاختلافات الإقليمية في المناطق المادة البيضاء. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52390/52390fig6large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لالسادس</a>EW نسخة أكبر من هذا الرقم.

Watch this Scientific Journal Video about Diffusion Imaging in the Rat Cervical Spinal Cord at JoVE.com

Diffusion Imaging in the Rat Cervical Spinal Cord

The goal of this protocol is to obtain high-quality diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI) of the rat spinal cord for noninvasive characterization of tissue microstructure. This protocol describes optimizations of the MRI sequence, radiofrequency coil, and analysis methods to enable DWI images free from artifacts.

التصوير نشر في الحبل الشوكي الجرذ عنق الرحم

Magnetic resonance imaging (MRI) is the state of the art approach for assessing the status of the spinal cord noninvasively, and can be used as a ...

diffusion-imaging-in-the-rat-cervical-spinal-cord

Research

JoVE Journal

Neuroscience

11.6K Views.  Medical College of Wisconsin. The goal of this protocol is to obtain high-quality diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI) of the rat spinal cord for noninvasive characterization of tissue microstructure. This protocol describes optimizations of the MRI sequence, radiofrequency coil, and analysis methods to enable DWI images free from artifacts.

Video: Diffusion Imaging in the Rat Cervical Spinal Cord

Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat

Laser Doppler flowmetry (LDF) is a noninvasive method for blood flow (BF) measurement, which makes it preferable for measuring microcirculatory alterations of the spinal cord. In this article, our goal was to use both Laser Doppler imaging and monitoring to analyze the change of BF after spinal cord injury. Both the laser Doppler image scanner and the probe/monitor were being employed to obtain each readout. The data of LDPI provided a local distribution of BF, which gave an overview of perfusion around the injury site and made it accessible for comparative analysis of BF among different locations. By intensely measuring the probing area over a period of time, a combined probe was used to simultaneously measure the BF and oxygen saturation of the spinal cord, showing overall spinal cord perfusion and oxygen supply. LDF itself has a few limitations, such as relative flux, sensitivity to movement, and biological zero signal. However, the technology has been applied in clinical and experimental study due to its simple setup and rapid measurement of BF.

Here we present a combination of laser Doppler perfusion imaging (LDPI) and laser Doppler perfusion monitoring (LDPM) to measure spinal cord local blood flows and oxygen saturation (SO2), as well as a standardized procedure for introducing spinal cord trauma on rat.

باستخدام الليزر دوبلر التصوير والرصد لتحليل الحبل الشوكي دوران الأوعية الدقيقة في الفئران

Laser Doppler flowmetry (LDF) is a noninvasive method for blood flow (BF) measurement, which makes it preferable for measuring microcirculatory ...

Behavior

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to return to normal in a large majority of patients2, which is mainly due to current lack of clinical treatment for acute stroke. This necessitates understanding the physiological effects of cerebral ischemia on brain tissue over time and is a major area of active research. Towards this end, experimental progress has been made using rats as a preclinical model for stroke, particularly, using non-invasive methods such as 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) coupled with Positron Emission Tomography (PET) imaging3,10,17. Here we present a strategy for inducing cerebral ischemia in rats by middle cerebral artery occlusion (MCAO) that mimics focal cerebral ischemia in humans, and imaging its effects over 24 hr using FDG-PET coupled with X-ray computed tomography (CT) with an Albira PET-CT instrument. A VOI template atlas was subsequently fused to the cerebral rat data to enable a unbiased analysis of the brain and its sub-regions4. In addition, a method for 3D visualization of the FDG-PET-CT time course is presented. In summary, we present a detailed protocol for initiating, quantifying, and visualizing an induced ischemic stroke event in a living Sprague-Dawley rat in three dimensions using FDG-PET.

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Brain damage resulting from cerebral ischemia may be non-invasively imaged and studied in rats using pre-clinical positron emission tomography coupled with the injectable radioactive probe, 18F-fluorodeoxyglucose. Further, the use of modern software tools that include volume of interest (VOI) brain templates dramatically increase the quantitative information gleaned from these studies.

التصوير غير الغازية وتحليل الدماغي نقص التروية في الفئران الحية عن طريق تقنية متقدمة في البوزيتروني مع<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

Medicine

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

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 degeneration. Lack of growth cone formation, regeneration, and loss of additional myelinated axonal projections within the spinal cord greatly limits neurological recovery following injury. To assess how central myelinated axons of the spinal cord respond to injury, we developed an ex vivo living spinal cord model utilizing transgenic mice that express yellow fluorescent protein in axons and a focal and highly reproducible laser-induced spinal cord injury to document the fate of axons and myelin (lipophilic fluorescent dye Nile Red) over time using two-photon excitation time-lapse microscopy. Dynamic processes such as acute axonal injury, axonal retraction, and myelin degeneration are best studied in real-time. However, the non-focal nature of contusion-based injuries and movement artifacts encountered during in vivo spinal cord imaging make differentiating primary and secondary axonal injury responses using high resolution microscopy challenging. The ex vivo spinal cord model described here mimics several aspects of clinically relevant contusion/compression-induced axonal pathologies including axonal swelling, spheroid formation, axonal transection, and peri-axonal swelling providing a useful model to study these dynamic processes in real-time. Major advantages of this model are excellent spatiotemporal resolution that allows differentiation between the primary insult that directly injures axons and secondary injury mechanisms; controlled infusion of reagents directly to the perfusate bathing the cord; precise alterations of the environmental milieu (e.g., calcium, sodium ions, known contributors to axonal injury, but near impossible to manipulate in vivo); and murine models also offer an advantage as they provide an opportunity to visualize and manipulate genetically identified cell populations and subcellular structures. Here, we describe how to isolate and image the living spinal cord from mice to capture dynamics of acute axonal injury.

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

We present a protocol utilizing two-photon excitation time-lapse microscopy to simultaneously visualize the dynamics of axon and myelin injuries in real time. This proposed protocol permits studies of both intrinsic and extrinsic factors which can influence central myelinated axon fate after injury and contribute to permanent clinical disability.

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 ...

A Procedure for Implanting a Spinal Chamber for Longitudinal In Vivo Imaging of the Mouse Spinal Cord

Studies in the mammalian neocortex have enabled unprecedented resolution of cortical structure, activity, and response to neurodegenerative insults by repeated, time-lapse in vivo imaging in live rodents. These studies were made possible by straightforward surgical procedures, which enabled optical access for a prolonged period of time without repeat surgical procedures. In contrast, analogous studies of the spinal cord have been previously limited to only a few imaging sessions, each of which required an invasive surgery. As previously described, we have developed a spinal chamber that enables continuous optical access for upwards of 8 weeks, preserves mechanical stability of the spinal column, is easily stabilized externally during imaging, and requires only a single surgery. Here, the design of the spinal chamber with its associated surgical implements is reviewed and the surgical procedure is demonstrated in detail. Briefly, this video will demonstrate the preparation of the surgical area and mouse for surgery, exposure of the spinal vertebra and appropriate tissue debridement, the delivery of the implant and vertebral clamping, the completion of the chamber, the removal of the delivery system, sealing of the skin, and finally, post-operative care. The procedure for chronic in vivo imaging using nonlinear microscopy will also be demonstrated. Finally, outcomes, limitations, typical variability, and a guide for troubleshooting are discussed.

A Procedure for Implanting a Spinal Chamber for Longitudinal In Vivo Imaging of the Mouse Spinal Cord

In this video, we describe a procedure for implanting a chronic optical imaging chamber over the dorsal spinal cord of a live mouse. The chamber, surgical procedure, and chronic imaging are reviewed and demonstrated.

إجراء لغرس الدائرة العمود الفقري للالطولية<em&gt; في فيفو</em&gt; التصوير من الحبل الشوكي ماوس

Studies in the mammalian neocortex have enabled unprecedented resolution of cortical structure, activity, and response to neurodegenerative insults by ...

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an important target for neuroprotective therapies. Although several techniques have been described to assess SCBF, they all have significant limitations. To overcome the latter, we propose the use of real-time contrast enhanced ultrasound imaging (CEU). Here we describe the application of this technique in a rat contusion model of SCI. A jugular catheter is first implanted for the repeated injection of contrast agent, a sodium chloride solution of sulphur hexafluoride encapsulated microbubbles. The spine is then stabilized with a custom-made 3D-frame and the spinal cord dura mater is exposed by a laminectomy at ThIX-ThXII. The ultrasound probe is then positioned at the posterior aspect of the dura mater (coated with ultrasound gel). To assess baseline SCBF, a single intravenous injection (400 &#181;l) of contrast agent is applied to record its passage through the intact spinal cord microvasculature. A weight-drop device is subsequently used to generate a reproducible experimental contusion model of SCI. Contrast agent is re-injected 15 min following the injury to assess post-SCI SCBF changes. CEU allows for real time and in-vivo assessment of SCBF changes following SCI. In the uninjured animal, ultrasound imaging showed uneven blood flow along the intact spinal cord. Furthermore, 15 min post-SCI, there was critical ischemia at the level of the epicenter while SCBF remained preserved in the more remote intact areas. In the regions adjacent to the epicenter (both rostral and caudal), SCBF was significantly reduced. This corresponds to the previously described &#8220;ischemic penumbra zone&#8221;. This tool is of major interest for assessing the effects of therapies aimed at limiting ischemia and the resulting tissue necrosis subsequent to SCI.

Contrast Enhanced Ultrasound imaging is a reliable in-vivo tool for quantifying spinal cord blood flow in an experimental rat spinal cord injury model. This paper contains a comprehensive protocol for application of this technique in association with a contusion model of thoracic spinal cord injury.

على النقيض المحسن التصوير بالموجات فوق الصوتية لتقييم الحبل الشوكي تدفق الدم في التجريبية العمود الفقري اصابات الحبل

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...

Two-photon Imaging of Cellular Dynamics in the Mouse Spinal Cord

Two-photon (2P) microscopy is utilized to reveal cellular dynamics and interactions deep within living, intact tissues. Here, we present a method for live-cell imaging in the murine spinal cord. This technique is uniquely suited to analyze neural precursor cell (NPC) dynamics following transplantation into spinal cords undergoing neuroinflammatory demyelinating disorders. NPCs migrate to sites of axonal damage, proliferate, differentiate into oligodendrocytes, and participate in direct remyelination. NPCs are thereby a promising therapeutic treatment to ameliorate chronic demyelinating diseases. Because transplanted NPCs migrate to the damaged areas on the ventral side of the spinal cord, traditional intravital 2P imaging is impossible, and only information on static interactions was previously available using histochemical staining approaches. Although this method was generated to image transplanted NPCs in the ventral spinal cord, it can be applied to numerous studies of transplanted and endogenous cells throughout the entire spinal cord. In this article, we demonstrate the preparation and imaging of a spinal cord with enhanced yellow fluorescent protein-expressing axons and enhanced green fluorescent protein-expressing transplanted NPCs.

A new ex vivo preparation for imaging the mouse spinal cord. This protocol allows for two-photon imaging of live cellular interactions throughout the spinal cord.

التصوير ثنائي الفوتون الخلوية ديناميكية في الحبل الشوكي ماوس

Two-photon (2P) microscopy is utilized to reveal cellular dynamics and interactions deep within living, intact tissues. Here, we present a method for ...

An In Vivo Duo-color Method for Imaging Vascular Dynamics Following Contusive Spinal Cord Injury

Spinal cord injury (SCI) causes significant vascular disruption at the site of injury. Vascular pathology occurs immediately after SCI and continues throughout the acute injury phase. In fact, endothelial cells appear to be the first to die after a contusive SCI. The early vascular events, including increased permeability of the blood-spinal cord barrier (BSCB), induce vasogenic edema and contribute to detrimental secondary injury events caused by complex injury mechanisms. Targeting the vascular disruption, therefore, could be a key strategy to reduce secondary injury cascades that contribute to histological and functional impairments after SCI. Previous studies were mostly performed on postmortem samples and were unable to capture the dynamic changes of the vascular network. In this study, we have developed an in vivo duo-color two-photon imaging method to monitor acute vascular dynamic changes following contusive SCI. This approach allows detecting blood flow, vessel diameter, and other vascular pathologies at various sites of the same rat pre- and post-injury. Overall, this method provides an excellent venue for investigating vascular dynamics.

An In Vivo Duo-color Method for Imaging Vascular Dynamics Following Contusive Spinal Cord Injury

We introduce an in vivo imaging method using two different fluorescent dyes to track dynamic spinal vascular changes following a contusive spinal cord injury in adult Sprague-Dawley rats.

فيفو في الأسلوب الثنائي-اللون لتصوير الأوعية الدموية ديناميات بعد إصابة الحبل الشوكي كونتوسيفي

Spinal cord injury (SCI) causes significant vascular disruption at the site of injury. Vascular pathology occurs immediately after SCI and continues ...

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression

Chronic spinal cord compression is the most common cause of spinal cord impairment in patients with nontraumatic spinal cord damage. Conventional magnetic resonance imaging (MRI) plays an important role in both confirming the diagnosis and evaluating the degree of compression. However, the anatomical detail provided by conventional MRI is not sufficient to accurately estimate neuronal damage and/or assess the possibility of neuronal recovery in chronic spinal cord compression patients. In contrast, diffusion tensor imaging (DTI) can provide quantitative results according to the detection of water molecule diffusion in tissues. In the present study, we develop a methodological framework to illustrate the application of DTI in chronic spinal cord compression disease. DTI fractional anisotropy (FA), apparent diffusion coefficients (ADCs), and eigenvector values are useful for visualizing microstructural pathological changes in the spinal cord. Decreased FA and increases in ADCs and eigenvector values were observed in chronic spinal cord compression patients compared to healthy controls. DTI could help surgeons understand spinal cord injury severity and provide important information regarding prognosis and neural functional recovery. In conclusion, this protocol provides a sensitive, detailed, and noninvasive tool to evaluate spinal cord compression.

Here, we present a protocol for the application of diffusion tensor imaging parameters to evaluate spinal cord compression.

التصوير بالرنين المغناطيسي الانتشار في ضغط الحبل الشوكي المزمن

Chronic spinal cord compression is the most common cause of spinal cord impairment in patients with nontraumatic spinal cord damage. Conventional magnetic ...

In Vivo SiRNA Transfection and Gene Knockdown in Spinal Cord via Rapid Noninvasive Lumbar Intrathecal Injections in Mice

This report describes a step-by-step guide to the technique of acute intrathecal needle injections in a noninvasive manner, i.e. independent of catheter implantation. The technical limitation of this surgical technique lies in the finesse of the hands. The injection is rapid, especially for a trained experimenter, and since tissue disruption with this technique is minimal, repeated injections are possible; moreover immune reaction to foreign tools (e.g. catheter) does not occur, thereby giving a better and more specific read out of spinal cord modulation. Since the application of the substance is largely limited to the target region of the spinal cord, drugs do not need to be applied in large dosages, and more importantly unwanted effects on other tissue, as observed with a systemic delivery, could be circumvented1,2. Moreover, we combine this technique with in vivo transfection of nucleic acid with the help of polyethylenimine (PEI) reagent3, which provides tremendous versatility for studying spinal functions via delivery of pharmacological agents as well as gene, RNA, and protein modulators.

In Vivo SiRNA Transfection and Gene Knockdown in Spinal Cord via Rapid Noninvasive Lumbar Intrathecal Injections in Mice

This report describes a simple and rapid technique of intrathecal needle puncture for a localized transfection of siRNA in the lumbar spinal cord in mouse under short lasting light anesthesia.

في فيفو سيرنا ترنسفكأيشن والجينات ضربة قاضية في الحبل الشوكي عن طريق السريع موسع قطني داخل القراب الحقن في الفئران

This report describes a step-by-step guide to the technique of acute intrathecal needle injections in a noninvasive manner, i.e. independent of catheter ...

Biology

تسليم البزل القطني ل AAV9 في الفئران اليافعة للعلاج الجيني للجهاز العصبي المركزي

Intrathecal Vector Delivery in Juvenile Rats via Lumbar Cistern Injection

Gene therapy is a powerful technology to deliver new genes to a patient for the treatment of disease, be it to introduce a functional gene, inactivate a toxic gene, or provide a gene whose product can modulate the biology of the disease. The delivery method for the therapeutic vector can take many forms, ranging from intravenous infusion for systemic delivery to direct injection into the target tissue. For neurodegenerative disorders, it is often desirable to skew transduction towards the brain and/or spinal cord. The least invasive approach to target the entire central nervous system involves injection into the cerebrospinal fluid (CSF), allowing the therapeutic to reach a large fraction of the central nervous system. The safest approach to deliver a vector into the CSF is the lumbar intrathecal injection, where a needle is introduced into the lumbar cistern of the spinal cord. This technique, also known as a lumbar puncture, has been widely used in neonatal and adult rodents and in large animal models. While the technique is similar across species and developmental stages, subtle differences in size, structure, and elasticity of tissues surrounding the intrathecal space require accommodations in the approach. This article describes a method for performing lumbar puncture in juvenile rats to deliver an adeno-associated serotype 9 vector. Here, 25-35 &#181;L of vector were injected into the lumbar cistern, and a green fluorescent protein (GFP) reporter was used to evaluate the transduction profile resulting from each injection. The benefits and challenges of this approach are discussed.

تسليط الضوء على المؤلف: تقييم فعالية العلاج الجيني داخل القراب في الفئران اليافعة

A surgical procedure is described to perform injections into the lumbar cistern of the juvenile rat. This approach has been used for the intrathecal delivery of gene therapy vectors, but it is anticipated that this approach can be used for a variety of therapeutics, including cells and drugs.

توصيل النواقل داخل القراب في الفئران اليافعة عن طريق حقن الصهريج القطني

Gene therapy is a powerful technology to deliver new genes to a patient for the treatment of disease, be it to introduce a functional gene, inactivate a ...

التصوير نشر في الحبل الشوكي الجرذ عنق الرحم

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video