Detection of Microregional Hypoxia in Mouse Cerebral Cortex by Two-photon Imaging of Endogenous NADH Fluorescence

The brain's ability to function at high levels of metabolic demand depends on continuous oxygen supply through blood flow and tissue oxygen diffusion. ...

University of Rochester Medical Center

&#x6C27;&#x6C14;&#x8FD0;&#x8F93;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x4E00;&#x4E2A;&#x53EF;&#x80FD;&#x7684;&#x7EA6;&#x675F;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x5927;&#x8111;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x4EE5;&#x7EF4;&#x6301;&#x53EF;&#x53D8;&#x7684;&#x4EE3;&#x8C22;&#x9700;&#x6C42;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5728;&#x5927;&#x8111;&#x76AE;&#x5C42;&#x4E2D;&#x7684;&#x6C27;&#x6269;&#x6563;&#x4E86;&#x5C1A;&#x672A;&#x89C1;&#x76F4;&#x63A5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x5E76;&#x53D1;&#x53CC;&#x5149;&#x5B50;&#x8367;&#x5149;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x5185;&#x6E90;&#x6027;&#x70DF;&#x9170;&#x80FA;&#x817A;&#x560C;&#x5464;&#x4E8C;&#x6838;&#x82F7;&#x9178; (NADH) &#x548C;&#x76AE;&#x5C42;&#x5FAE;&#x5FAA;&#x73AF;&#x516C;&#x5F00;&#x4E2D;&#x9F20;&#x6807;&#x76AE;&#x8D28;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6C27;&#x6269;&#x6563;&#x7684;&#x5B9A;&#x4E49;&#x660E;&#x786E;&#x7684;&#x8FB9;&#x754C;&#x3002;NADH &#x8367;&#x5149;&#x72ED;&#x7A84;&#x7684;&#x3001; &#x975E;&#x5E38;&#x4F4E;&#x7684; pO(2) &#x4E0E; p(50) 3.4 &plusmn; 0.6 mm Hg&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x91CD;&#x5927;&#xFF0C;&#x65B0;&#x9648;&#x4EE3;&#x8C22;&#x4ECE;&#x800C;&#x9650;&#x5236;&#x7F3A;&#x6C27;&#x8FD1;&#x4E8C;&#x8FDB;&#x5236;&#x8BB0;&#x8005;&#x7684;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x8FC5;&#x901F;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x77AC;&#x6001;&#x76AE;&#x8D28;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x8FB9;&#x754C;&#x7684; NADH &#x8367;&#x5149;&#x5C55;&#x793A;&#x663E;&#x8457;&#x5212;&#x5B9A;&#x51E0;&#x4F55;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x800C;&#x4ECE;&#x76AE;&#x8D28;&#x7684;&#x5FAE;&#x5FAA;&#x73AF;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6C27;&#x6269;&#x6563;&#x7684;&#x754C;&#x9650;&#x548C;&#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x8F7B;&#x8511;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7F38;&#x60CA;&#x4EBA;&#x76F8;&#x4F3C;&#x3002;&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x7684;&#x5FAE;&#x8840;&#x7BA1;&#x548C;&#x6C27;&#x6C14;&#x8FD0;&#x9001;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#x8D21;&#x732E;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x6C27;&#x6C14;&#x6765;&#x6E90;&#x9664;&#x4E86;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x7F51;&#x7EDC;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x7A7F;&#x900F;&#x5C0F;&#x52A8;&#x8109;&#xFF0C;&#x5E76;&#x786E;&#x8BA4;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0E;&#x9661;&#x5CED;&#x5C0F;&#x533A;&#x6C27;&#x6E10;&#x53D8;&#x76AE;&#x5C42;&#x6C27;&#x5B57;&#x6BB5;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5E94;&#x7528;&#x53CC;&#x5149;&#x5B50; NADH &#x6210;&#x50CF;&#xFF0C;&#x8BA9;&#x8840;&#x7BA1;&#x4F9B;&#x5E94;&#x533A;&#x57DF;&#x4EE5;&#x53CA;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x529F;&#x80FD;&#x6709;&#x5173;&#x5C0F;&#x533A;&#x76AE;&#x8D28;&#x7F3A;&#x6C27;&#x5343;&#x5206;&#x5C3A;&#x7A7A;&#x95F4;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x3002;

&#x53CC;&#x5149;&#x5B50; NADH &#x5F71;&#x50CF;&#x516C;&#x5F00;&#x6C27;&#x6269;&#x6563;&#x7684;&#x76AE;&#x8D28;&#x8840;&#x7BA1;&#x4F9B;&#x5E94;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x8FB9;&#x754C;&#x3002;

Oxygen transport imposes a possible constraint on the brain's ability to sustain variable metabolic demands, but oxygen diffusion in the cerebral cortex has not yet been observed directly. We show that concurrent two-photon fluorescence imaging of endogenous nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and the cortical microcirculation exposes well-defined boundaries of tissue oxygen diffusion in the mouse cortex. The NADH fluorescence increases rapidly over a narrow, very low pO(2) range with a p(50) of 3.4 Â± 0.6 mmâ€‰Hg, thereby establishing a nearly binary reporter of significant, metabolically limiting hypoxia. The transient cortical tissue boundaries of NADH fluorescence exhibit remarkably delineated geometrical patterns, which define the limits of tissue oxygen diffusion from the cortical microcirculation and bear a striking resemblance to the ideal Krogh tissue cylinder. The visualization of microvessels and their regional contribution to oxygen delivery establishes penetrating arterioles as major oxygen sources in addition to the capillary network and confirms the existence of cortical oxygen fields with steep microregional oxygen gradients. Thus, two-photon NADH imaging can be applied to expose vascular supply regions and to localize functionally relevant microregional cortical hypoxia with micrometer spatial resolution.

Two-photon NADH imaging exposes boundaries of oxygen diffusion in cortical vascular supply regions.

Transport de l&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne impose une contrainte possible sur la capacit&#xE9; du cerveau &#xE0; maintenir variables besoins m&#xE9;taboliques, mais la diffusion d&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne dans le cortex c&#xE9;r&#xE9;bral n&#x26;#39;a pas encore &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9; directement. Nous montrons que, parall&#xE8;lement &#xE0; deux photons de l&#x26;#39;imagerie de fluorescence endog&#xE8;ne nicotinamide ad&#xE9;nine dinucl&#xE9;otide (NADH) et la microcirculation corticale expose les limites bien d&#xE9;finies de diffusion de l&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne des tissus dans le cortex de la souris. La fluorescence du NADH augmente rapidement au cours d&#x26;#39;une &#xE9;troite tr&#xE8;s faible pO (2) Gamme avec AP (50) de 3,4 &#xB1; 0,6 mm Hg, &#xE9;tablissant ainsi un journaliste pr&#xE8;s binaire de significatif, l&#x26;#39;hypoxie limiter m&#xE9;taboliquement. Les limites transitoires tissus corticaux de NADH fluorescence exposition remarquablement d&#xE9;limit&#xE9; motifs g&#xE9;om&#xE9;triques, qui d&#xE9;finissent les limites de la diffusion d&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne aux tissus de la microcirculation corticale et portent une ressemblance frappante avec le cylindre de tissu Krogh id&#xE9;al. La visualisation des microvaisseaux et leur contribution r&#xE9;gionale &#xE0; l&#x26;#39;apport d&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne &#xE9;tablit art&#xE9;rioles p&#xE9;n&#xE9;trantes en tant que sources d&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne en plus grandes sur le r&#xE9;seau capillaire et confirme l&#x26;#39;existence de champs d&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne corticales avec des gradients d&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne micror&#xE9;gional. Ainsi, &#xE0; deux photons NADH imagerie peut &#xEA;tre appliqu&#xE9;e pour exposer des r&#xE9;gions d&#x26;#39;approvisionnement vasculaires et pour localiser fonctionnellement pertinents hypoxie micror&#xE9;gionale corticale &#xE0; la r&#xE9;solution spatiale microm&#xE8;tre.

Deux photons NADH Imaging Expose limites de diffusion de l&#x26;#39;oxyg&#xE8;ne dans les r&#xE9;gions corticales apport vasculaire

Sauerstofftransport erlegt eine m&ouml;gliche Einschr&auml;nkung f&uuml;r das Gehirn die F&auml;higkeit, Variable metabolische Anforderungen aufrechtzuerhalten, aber Sauerstoff-Diffusion in der Hirnrinde hat noch nicht beobachtet direkt. Wir zeigen, dass gleichzeitig zwei-Photonen-Fluoreszenz-Bildgebung der endogene Nicotinamid-adenin-dinucleotid (NADH) und die kortikalen Mikrozirkulation klare Grenzen der Gewebe-Sauerstoff-Diffusion im Kortex Maus verf&uuml;gbar macht. Die NADH-Fluoreszenz erh&ouml;ht sich schnell &uuml;ber einen schmalen, sehr niedrige pO(2) mit einer p(50) von 3,4 &plusmn; 0,6 mm Hg, zur Gr&uuml;ndung und damit fast bin&auml;re Reporter signifikante, metabolisch begrenzende Hypoxie. Die Transienten kortikalen Gewebe-Grenzen des NADH Fluoreszenz zeigen bemerkenswert umrissene geometrische Muster, die definieren die Grenzen der Gewebe-Sauerstoff-Diffusion von kortikalen Mikrozirkulation und tragen eine auffallende &Auml;hnlichkeit zum idealen Krogh Gewebe Zylinder. Die Visualisierung der Microvessels und ihren regionalen Beitrag zur Sauerstoffzufuhr legt durchdringende Arteriolen als wichtigen Sauerstoff Quellen neben der engmaschiges Netz und best&auml;tigt die Existenz der kortikalen Sauerstoff Felder mit steilen Microregional Sauerstoff Farbverl&auml;ufe. So kann zwei-Photonen-NADH-Bildgebung, vaskul&auml;re Lieferregionen verf&uuml;gbar zu machen und funktionell relevante Microregional kortikale Hypoxie mit Mikrometer r&auml;umlicher Aufl&ouml;sung lokalisieren angewendet werden.

Zwei-Photonen-NADH-Bildgebung macht Grenzen der Sauerstoff-Diffusion in kortikale vaskul&auml;re Lieferregionen verf&uuml;gbar.

Trasporto dell&#39;ossigeno impone un vincolo possibile sulla capacit&agrave; del cervello di sostenere le richieste metaboliche variabile, ma la diffusione dell&#39;ossigeno nella corteccia cerebrale non &egrave; ancora stato osservato direttamente. Mostriamo che imaging simultanei due-fotone di fluorescenza di endogeno nicotinamide adenina dinucleotide (NAD) e la microcircolazione corticale espone ben definiti limiti di diffusione dell&#39;ossigeno dei tessuti della corteccia del mouse. La fluorescenza del NADH aumenta rapidamente sopra una gamma stretta, molto basso pO(2) con un p(50) di 3,4 &plusmn; 0,6 mm Hg, stabilendo quindi un reporter quasi binario di ipossia significativo, metabolicamente limita. I confini di tessuto corticale transitoria di fluorescenza del NADH esibiscono notevolmente delineati motivi geometrici, che definiscono i limiti della diffusione dell&#39;ossigeno dei tessuti dalla microcircolazione corticale e sopportano una sorprendente somiglianza con il cilindro di tessuto Krogh ideale. La visualizzazione dei Talengectasia e il loro contributo regionale alla consegna dell&#39;ossigeno stabilisce arteriole penetranti come fonti principali dell&#39;ossigeno oltre la rete capillare e conferma l&#39;esistenza di campi corticali ossigeno con microregional ripidi gradienti di ossigeno. Cos&igrave;, imaging di NADH del due-fotone pu&ograve; essere applicato per esporre le aree di rifornimento vascolare e di localizzare l&#39;ipossia corticali funzionalmente rilevanti microregional con risoluzione spaziale di micrometro.

Imaging di NADH del due-fotone espone i limiti di diffusione dell&#39;ossigeno nelle regioni corticali rifornimento vascolare.

&#x9178;&#x7D20;&#x904B;&#x642C;&#x306F;&#x3001;&#x5909;&#x6570;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x9700;&#x8981;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x3059;&#x308B;&#x8133;&#x306E;&#x80FD;&#x529B;&#x3067;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x5236;&#x7D04;&#x3092;&#x8AB2;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E;&#x9178;&#x7D20;&#x306E;&#x62E1;&#x6563;&#x306F;&#x3001;&#x307E;&#x3060;&#x76F4;&#x63A5;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x5185;&#x56E0;&#x6027;&#x306E;&#x30CB;&#x30B3;&#x30C1;&#x30F3;&#x30A2;&#x30DF;&#x30C9;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B8;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#xFF08;NADH&#xFF09;&#x306E;&#x305D;&#x306E;&#x540C;&#x6642;&#x4E8C;&#x5149;&#x5B50;&#x86CD;&#x5149;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x76AE;&#x8CEA;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x5FAA;&#x74B0;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7D44;&#x7E54;&#x9178;&#x7D20;&#x62E1;&#x6563;&#x306E;&#x3088;&#x304F;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5883;&#x754C;&#x3092;&#x516C;&#x958B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; NADH&#x306E;&#x200B;&#x200B;&#x86CD;&#x5149;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x3001;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x7684;&#x306B;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;&#x9178;&#x7D20;&#x306E;&#x307B;&#x307C;&#x30D0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30EA;&#x30EC;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3057;&#x3001;3.4&#x306E;AP&#xFF08;50&#xFF09;&#x3068;&#x72ED;&#x3044;&#x3001;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x4F4E;&#x3044;PO&#xFF08;2&#xFF09;&#x7BC4;&#x56F2;&#xB1;0.6 mm Hg&#x3067;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; NADH&#x86CD;&#x5149;&#x306E;&#x4E00;&#x904E;&#x6027;&#x306E;&#x76AE;&#x8CEA;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x5883;&#x754C;&#x306F;&#x3001;&#x76AE;&#x8CEA;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x5FAA;&#x74B0;&#x304B;&#x3089;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x9178;&#x7D20;&#x62E1;&#x6563;&#x306E;&#x9650;&#x754C;&#x3092;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3057;&#x3001;&#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x306A;&#x30AF;&#x30ED;&#x30FC;&#x7D44;&#x7E54;&#x30B7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30C0;&#x306B;&#x8457;&#x3057;&#x3044;&#x985E;&#x4F3C;&#x70B9;&#x306B;&#x8010;&#x3048;&#x308B;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x7DDA;&#x5F15;&#x304D;&#x306E;&#x5E7E;&#x4F55;&#x5B66;&#x7684;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x8840;&#x7BA1;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9178;&#x7D20;&#x4F9B;&#x7D66;&#x3078;&#x306E;&#x5730;&#x57DF;&#x8CA2;&#x732E;&#x306E;&#x53EF;&#x8996;&#x5316;&#x306F;&#x6BDB;&#x7D30;&#x8840;&#x7BA1;&#x7DB2;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3066;&#x3001;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x9178;&#x7D20;&#x6E90;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x8CAB;&#x901A;&#x52D5;&#x8108;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3057;&#x3001;&#x6025;microregional&#x9178;&#x7D20;&#x52FE;&#x914D;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x76AE;&#x8CEA;&#x9178;&#x7D20;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;2&#x3064;&#x306E;&#x5149;&#x5B50;NADH&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306F;&#x200B;&#x200B;&#x8840;&#x7BA1;&#x4F9B;&#x7D66;&#x9818;&#x57DF;&#x3092;&#x9732;&#x51FA;&#x3057;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x3067;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;microregional&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E;&#x4F4E;&#x9178;&#x7D20;&#x75C7;&#x3092;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4E8C;&#x5149;&#x5B50;NADH&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306F;&#x200B;&#x200B;&#x3001;&#x8133;&#x8840;&#x7BA1;&#x4F9B;&#x7D66;&#x9818;&#x57DF;&#x306B;&#x9178;&#x7D20;&#x62E1;&#x6563;&#x306E;&#x5883;&#x754C;&#x3092;&#x516C;&#x958B;

&#xC0B0;&#xC18C; &#xC6B4;&#xBC18; &#xBCC0;&#xC218; &#xB300;&#xC0AC; &#xC694;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xB450;&#xB1CC;&#xC758; &#xB2A5;&#xB825;&#xC5D0; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xC81C;&#xC57D; &#xC870;&#xAC74;&#xC744; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0B0;&#xC18C; &#xBCF4;&#xAE09; &#xD558;&#xC9C0; &#xC544;&#xC9C1; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC9C1;&#xC811;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC0DD; &#xB2C8;&#xCF54;&#xD2F4;&#xC544;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xC544;&#xB370;&#xB2CC; &#xB514;&#xB274;&#xD074;&#xB808;&#xC624;&#xD2F0;&#xB4DC; (NADH)&#xC640; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xBBF8;&#xC138; &#xD608;&#xAD00;&#xC758; &#xB3D9;&#xC2DC; 2-&#xAD11;&#xC790; &#xD615;&#xAD11; &#xC601;&#xC0C1; &#xB178;&#xCD9C; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xC9C1; &#xC0B0;&#xC18C; &#xD655;&#xC0B0;&#xC758; &#xC798; &#xC815;&#xC758; &#xB41C; &#xACBD;&#xACC4;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. NADH &#xD615;&#xAD11; 3.4 &plusmn; 0.6 m m Hg, &#xC911;&#xC694; &#xD55C;, metabolically &#xC81C;&#xD55C; hypoxia&#xC758; &#xAC70;&#xC758; &#xC774;&#xC9C4; &#xAE30;&#xC790; &#xC124;&#xC815; p(50)&#xC640; &#xC881;&#xC740;, &#xB9E4;&#xC6B0; &#xB0AE;&#xC740; pO(2) &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xAE09;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. NADH &#xD615;&#xAD11;&#xC758; &#xC77C;&#xC2DC;&#xC801;&#xC778; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xC870;&#xC9C1; &#xACBD;&#xACC4;&#xB294; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xBBF8;&#xC138; &#xD608;&#xAD00;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xC9C1; &#xC0B0;&#xC18C; &#xBCF4;&#xAE09;&#xC758; &#xD55C;&#xACC4;&#xB97C; &#xC815;&#xC758; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; Krogh &#xC870;&#xC9C1; &#xC2E4;&#xB9B0;&#xB354;&#xC5D0; &#xB208;&#xC5D0; &#xB744;&#xB294; &#xB2EE; &#xC558; &#xACF0; &#xD604;&#xC800; &#xD558; &#xAC8C; delineated &#xAE30;&#xD558;&#xD559;&#xC801; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC804;&#xC2DC; &#xD55C;&#xB2E4;. Microvessels &#xBC0F; &#xC0B0;&#xC18C; &#xACF5;&#xAE09;&#xC744; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xACF5;&#xD5CC;&#xC758; &#xC2DC;&#xAC01;&#xD654; &#xBAA8; &#xC138;&#xAD00; &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC8FC;&#xC694; &#xC0B0;&#xC18C; &#xC18C;&#xC2A4;&#xB85C; &#xAD00;&#xD1B5; arterioles &#xC124;&#xC815; &#xD558; &#xACE0; &#xAC00;&#xD30C;&#xB978; microregional &#xC0B0;&#xC18C; &#xADF8;&#xB77C;&#xB514;&#xC5B8;&#xD2B8; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xC0B0;&#xC18C; &#xD544;&#xB4DC;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xD655;&#xC778; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, 2 &#xAD11;&#xC790; NADH &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xD608;&#xAD00; &#xACF5;&#xAE09; &#xC601;&#xC5ED;&#xC744; &#xB178;&#xCD9C; &#xD558; &#xACE0; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xB828; microregional &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xC0B0;&#xC18C; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xBBF8;&#xD130; &#xACF5;&#xAC04; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;&#xC640; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654;&#xB97C; &#xC801;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB450; &#xAD11;&#xC790; NADH &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xB300;&#xB1CC; &#xD608;&#xAD00; &#xACF5;&#xAE09; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0B0;&#xC18C; &#xBCF4;&#xAE09;&#xC758; &#xACBD;&#xACC4;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

El transporte de ox&#xED;geno impone una posible restricci&#xF3;n de la capacidad del cerebro para mantener las demandas metab&#xF3;licas de variables, pero la difusi&#xF3;n de ox&#xED;geno en la corteza cerebral todav&#xED;a no ha sido observada directamente. Se demuestra que concurrente de dos fotones de im&#xE1;genes de fluorescencia end&#xF3;gena dinucle&#xF3;tido de nicotinamida adenina (NADH) y la microcirculaci&#xF3;n cortical expone l&#xED;mites bien definidos de difusi&#xF3;n de ox&#xED;geno en el tejido cortical del rat&#xF3;n. La fluorescencia de NADH aumenta r&#xE1;pidamente en un estrecho, muy baja PO (2) amplia con una p (50) de 3,4 &#xB1; 0,6 mm Hg, lo que se establece un reportero casi binaria de la hipoxia significativa, metab&#xF3;licamente limitante. Los l&#xED;mites transitorios tejido cortical de NADH exhibici&#xF3;n de fluorescencia muy delineado los patrones geom&#xE9;tricos que definen los l&#xED;mites de la difusi&#xF3;n de ox&#xED;geno en los tejidos de la microcirculaci&#xF3;n cortical y tienen un parecido sorprendente con el cilindro de tejido ideal Krogh. La visualizaci&#xF3;n de los microvasos y su contribuci&#xF3;n regional a la entrega de ox&#xED;geno establece las arteriolas penetrantes como las principales fuentes de ox&#xED;geno, adem&#xE1;s de la red capilar y confirma la existencia de campos de ox&#xED;geno corticales con fuertes gradientes de ox&#xED;geno microrregionales. Por lo tanto, dos fotones de NADH imagen se puede aplicar para exponer las regiones vasculares de suministro y para localizar funcionalmente relevante hipoxia cortical microrregional con resoluci&#xF3;n espacial micr&#xF3;metro.

De dos fotones NADH im&#xE1;genes Expone l&#xED;mites de la difusi&#xF3;n del ox&#xED;geno en las regiones corticales aporte vascular

&#x5728;&#x8FC7;&#x53BB;&#x5341;&#x5E74;&#xFF0C;&#x5F88;&#x5BB9;&#x6613;&#x4E0A;&#x763E;&#x523A;&#x6FC0;&#x7532;&#x57FA;&#x82EF;&#x4E19;&#x80FA; (MA) &#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x6D41;&#x884C;&#x5728;&#x7A33;&#x6B65;&#x589E;&#x957F;&#x3002;&#x9A6C;&#x6EE5;&#x7528;&#x5DF2;&#x5173;&#x8054;&#x4E2D;&#x8111;&#x8840;&#x6D41;&#x91CF; (CBF)&#x3001; &#x51FA;&#x8840;&#x3001; &#x8111;&#x8840;&#x7BA1;&#x610F;&#x5916;&#x548C;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x77AC;&#x65F6;&#x548C;&#x6C38;&#x4E45;&#x7684;&#x6539;&#x53D8;&#x3002;&#x82E5;&#x8981;&#x4E86;&#x89E3;&#x9A6C;&#x5F15;&#x8D77;&#x8111;&#x8840;&#x6D41;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x66B4;&#x9732;&#x5230;&#x9A6C; &#xFF08;5 &#x6BEB;&#x514B;/&#x5343;&#x514B;&#x9A6C;&#xFF0C;&#x4EA4;&#x4ED8; IP&#xFF09; &#x6025;&#x6027;&#x4E38; C56BL/6 &#x5C0F;&#x9F20;&#x3002;&#x8FD9;&#x5F15;&#x8D77;&#x53CC;&#x76F8; CBF &#x53CD;&#x5E94;&#xFF0C;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x521D;&#x59CB;&#x77AC;&#x6001;&#x589E;&#x52A0; (~ 5 &#x5206;&#x949F;) &#x8DDF;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x51CF;&#x5C11; &#xFF08;~ 30 &#x5206;&#x949F;&#xFF09; &#x5BF9;&#x8EAF;&#x4F53;&#x611F;&#x89C9;&#x76AE;&#x5C42;&#x7684;&#x5927;&#x7EA6; 25%&#x76F8;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x57FA;&#x7EBF; CBF &mdash; &mdash; &#x6765;&#x8861;&#x91CF;&#x7684;&#x6FC0;&#x5149;&#x591A;&#x666E;&#x52D2;&#x8840;&#x6D41;&#x4EEA;&#x3002;&#x4EE5;&#x8BC4;&#x4F30;&#x5982;&#x679C;&#x8FD9;&#x662F;&#x7531;&#x4E8E;&#x8840;&#x7BA1;&#x6536;&#x7F29;&#x6D3E;&#x751F;&#x7684;&#x513F;&#x8336;&#x915A;&#x80FA;&#x3001; &#x915A;&#x59A5;&#x62C9;&#x660E;&#xFF0C;&#x5728;&#x9A6C;&#x6CBB;&#x7597;&#x4E4B;&#x524D;&#x7BA1;&#x7406; &alpha;-&#x80BE;&#x4E0A;&#x817A;&#x7D20;&#x80FD;&#x7684;&#x62EE;&#x6297;&#x5242;&#x3002;&#x8FD9;&#x51CF;&#x5C11; CBF &#x7684;&#x5F00;&#x59CB;&#x589E;&#x52A0;&#xFF0C;&#x4F46;&#x672A;&#x80FD;&#x963B;&#x6B62; CBF &#x968F;&#x540E;&#x3001; &#x6301;&#x7EED;&#x51CF;&#x5C11;&#x3002;&#x4E0E;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x62A5;&#x544A;&#x76F8;&#x4E00;&#x81F4;&#xFF0C;&#x9A6C;&#x9020;&#x6210;&#x6682;&#x65F6;&#x6027;&#x589E;&#x52A0;&#x610F;&#x5473;&#x7740;&#x52A8;&#x8109;&#x8840;&#x538B;&#x3001; &#x4F53;&#x6E29;&#x548C;&#x547C;&#x5438;&#x7387;&#x3002;&#x547C;&#x5438;&#x7387;&#x5347;&#x9AD8;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4F4E;&#x78B3;&#x9178;&#x8840;&#x75C7;&#x3002;&#x65F6;&#x547C;&#x5438;&#x901F;&#x7387;&#x7531;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x901A;&#x98CE;&#x5C0F;&#x9F20;&#x63A7;&#x5236;&#xFF0C;&#x5E9F;&#x9664;&#x4E86;&#x8840; PaCO(2) &#x6C34;&#x5E73;&#x540E;&#x9A6C;&#x66DD;&#x5149;&#x4ECE;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x6C34;&#x5E73;&#xFF0C;&#x7EF4;&#x6301;&#x4E0D;&#x53D8;&#x548C;&#x9A6C;&#x81F4;&#x8111;&#x8840;&#x6D41;&#x51CF;&#x5C11;&#x3002;&#x8111;&#x8840;&#x7BA1;&#x8840;&#x6DB2;&#x5728;&#x4F53;&#x5185;&#x7684;&#x53CC;&#x5149;&#x5B50;&#x6210;&#x50CF;&#x663E;&#x793A;&#x6301;&#x7EED;&#x7684;&#x9A6C;&#x81F4;&#x8840;&#x7BA1;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x8F6F;&#x8111;&#x819C;&#x5C0F;&#x52A8;&#x8109;&#xFF0C;&#x7528;&#x6FC0;&#x5149;&#x591A;&#x666E;&#x52D2;&#x8840;&#x6D41;&#x4EEA;&#x6570;&#x636E;&#x4E00;&#x81F4;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x5373;&#x4F7F;&#x5355;&#xFF0C;&#x9A6C;&#x6025;&#x6027;&#x63A5;&#x89E6;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5BFC;&#x81F4;&#x8111;&#x8840;&#x6D41;&#xFF0C;&#x8111;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x6F5C;&#x5728;&#x6709;&#x5BB3;&#x540E;&#x679C;&#x7684;&#x53D1;&#x751F;&#x6DF1;&#x523B;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;

&#x7532;&#x57FA;&#x82EF;&#x4E19;&#x80FA;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4E2D;&#x8111;&#x8840;&#x6D41;&#x91CF;&#x7684;&#x6301;&#x7EED;&#x7684;&#x8427;&#x6761;&#x3002;

The use prevalence of the highly addictive psychostimulant methamphetamine (MA) has been steadily increasing over the past decade. MA abuse has been associated with both transient and permanent alterations in cerebral blood flow (CBF), hemorrhage, cerebrovascular accidents and death. To understand MA-induced changes in CBF, we exposed C56BL/6 mice to an acute bolus of MA (5mg/kg MA, delivered IP). This elicited a biphasic CBF response, characterized by an initial transient increase (~ 5 minutes) followed by a prolonged decrease (~ 30 minutes) of approximately 25% relative to baseline CBF--as measured by laser Doppler flowmetry over the somatosensory cortex. To assess if this was due to catecholamine derived vasoconstriction, phentolamine, an Î±-adrenergic antagonist was administered prior to MA treatment. This reduced the initial increase in CBF but failed to prevent the subsequent, sustained decrease in CBF. Consistent with prior reports, MA caused a transient increase in mean arterial blood pressure, body temperature and respiratory rate. Elevated respiratory rate resulted in hypocapnia. When respiratory rate was controlled by artificially ventilating mice, blood PaCO(2) levels after MA exposure remained unchanged from physiologic levels, and the MA-induced decrease in CBF was abolished. In vivo two-photon imaging of cerebral blood vessels revealed sustained MA-induced vasoconstriction of pial arterioles, consistent with laser Doppler flowmetry data. These findings show that even a single, acute exposure to MA can result in profound changes in CBF, with potentially deleterious consequences for brain function.

Methamphetamine causes sustained depression in cerebral blood flow.

La pr&#xE9;valence de l&#x26;#39;usage de la m&#xE9;thamph&#xE9;tamine cr&#xE9;e une forte d&#xE9;pendance aux psychostimulants (MA) a &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;guli&#xE8;rement augment&#xE9; au cours de la derni&#xE8;re d&#xE9;cennie. MA abus a &#xE9;t&#xE9; associ&#xE9;e &#xE0; deux modifications transitoires et permanents dans le d&#xE9;bit sanguin c&#xE9;r&#xE9;bral (CBF), des h&#xE9;morragies, accidents vasculaires c&#xE9;r&#xE9;braux et la mort. Pour comprendre les changements induits par MA &#xE0; CBF, nous avons expos&#xE9; des souris C56BL / 6 &#xE0; un bolus aigu de la MA (5mg/kg MA, IP livr&#xE9;). Cette suscit&#xE9; une r&#xE9;ponse biphasique CBF, caract&#xE9;ris&#xE9;e par une augmentation transitoire initiale (~ 5 minutes) suivie d&#x26;#39;une diminution prolong&#xE9;e (~ 30 minutes) d&#x26;#39;environ 25% par rapport au sc&#xE9;nario de r&#xE9;f&#xE9;rence CBF - tel que mesur&#xE9; par laser Doppler sur le cortex somatosensoriel. Afin d&#x26;#39;&#xE9;valuer si cela &#xE9;tait d&#xFB; &#xE0; une vasoconstriction des cat&#xE9;cholamines d&#xE9;riv&#xE9;e, la phentolamine, un antagoniste &#x3B1;-adr&#xE9;nergique a &#xE9;t&#xE9; administr&#xE9; avant le traitement MA. Cela a r&#xE9;duit l&#x26;#39;augmentation initiale de la CBF, mais pas r&#xE9;ussi &#xE0; emp&#xEA;cher la suite, une diminution soutenue de la CBF. Conform&#xE9;ment aux rapports ant&#xE9;rieurs, MA a provoqu&#xE9; une augmentation transitoire de la temp&#xE9;rature moyenne de la pression art&#xE9;rielle du corps, et le rythme respiratoire. Fr&#xE9;quence respiratoire &#xE9;lev&#xE9;e a entra&#xEE;n&#xE9; une hypocapnie. Lorsque la fr&#xE9;quence respiratoire a &#xE9;t&#xE9; contr&#xF4;l&#xE9; par la souris de ventilation artificielle, le sang PaCO (2) niveaux apr&#xE8;s l&#x26;#39;exposition MA est demeur&#xE9; inchang&#xE9; par rapport aux niveaux physiologiques, et la diminution MA-FBC induite par a &#xE9;t&#xE9; aboli. L&#x26;#39;imagerie in vivo &#xE0; deux photons des vaisseaux sanguins c&#xE9;r&#xE9;braux ont r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; soutenue MA-la vasoconstriction induite par des art&#xE9;rioles pie-m&#xE8;re, compatibles avec les donn&#xE9;es laser Doppler. Ces r&#xE9;sultats montrent que m&#xEA;me une seule, l&#x26;#39;exposition aigu&#xEB; &#xE0; MA peut entra&#xEE;ner de profonds changements dans CBF, avec des cons&#xE9;quences potentiellement d&#xE9;l&#xE9;t&#xE8;res pour le fonctionnement du cerveau.

Causes de m&#xE9;thamph&#xE9;tamine soutenue d&#xE9;pression du d&#xE9;bit sanguin c&#xE9;r&#xE9;bral

Die Pr&auml;valenz der s&uuml;chtig Psychostimulans Methamphetamin (MA) hat in den vergangenen zehn Jahren stetig zugenommen. MA Missbrauch wurde sowohl die transiente als auch die st&auml;ndigen Ver&auml;nderungen im zerebralen Blutflusses (CBF), Blutung, zerebrovaskul&auml;re Unf&auml;lle und Tod zugeordnet. Um MA-induzierten Ver&auml;nderungen in CBF zu verstehen, gemachten wir C56BL/6-M&auml;usen zu einer akuten Bolus MA (5 mg/kg MA, IP geliefert). Dies l&ouml;ste eine biphasische CBF Antwort, zeichnet sich durch eine anf&auml;ngliche vor&uuml;bergehende Erh&ouml;hung (~ 5 Minuten) gefolgt von einem anhaltenden R&uuml;ckgang (~ 30 Minuten) von etwa 25 % relativ Baseline CBF--gemessen an laser Doppler-Flu&szlig;messung &uuml;ber die somatosensorischen Kortex. Um festzustellen, ob dies aufgrund von Katecholamin abgeleitet Vasokonstriktion, Phentolamin, war wurde ein &alpha;-adrenerge Antagonist verabreicht, vor der MA-Behandlung. Dies reduziert die anf&auml;ngliche Zunahme der CBF aber konnte nicht verhindern, dass den nachfolgenden, anhaltenden R&uuml;ckgang der CBF. In &Uuml;bereinstimmung mit fr&uuml;heren Berichten, verursacht einen vor&uuml;bergehenden Anstieg der MA meine arteriellen Blutdruck, K&ouml;rpertemperatur und Atemfrequenz. Erh&ouml;hte Atemfrequenz ergab Hypokapnie. Wenn Atemfrequenz durch abstellen der M&auml;use k&uuml;nstlich gesteuert wurde, PaCO(2) Blutspiegel nach MA Exposition aus physiologischen Ebenen unver&auml;ndert geblieben, und die MA-induzierte der CBF Abnahme wurde abgeschafft. In-vivo-zwei-Photonen-Bildgebung der zerebralen Blutgef&auml;&szlig;e offenbart nachhaltig MA-induzierte Vasokonstriktion der ist Arteriolen, mit Laser-Doppler-Flu&szlig;messung Daten konsistent. Diese Funde zeigen, das ein einzelnes sogar, kann akute Gef&auml;hrdung durch MA tief greifende Ver&auml;nderungen in der CBF, mit potenziell sch&auml;dlichen Auswirkungen auf die Funktion des Gehirns f&uuml;hren.

Methamphetamin bewirkt, dass anhaltende Depression zerebralen Blutflusses.

La prevalenza di uso della metanfetamina altamente addictive psicostimolante (MA) &egrave; stato in costante aumento nell&#39;ultimo decennio. Abuso MA &egrave; stato associato con alterazioni permanenti e transitori nel flusso sanguigno cerebrale (CBF), emorragia, cerebrovascolari e morte. Per capire i cambiamenti MA-indotta in CBF, abbiamo esposto C56BL/6 topi per un bolo acuta di MA (5 mg/kg MA, trasportata IP). Ci&ograve; ha suscitato una risposta CBF bifasico, caratterizzata da un aumento transitorio iniziale (~ 5 minuti) seguita da una prolungata diminuzione (~ 30 minuti) di circa il 25% rispetto alla baseline CBF - misurata con laser Doppler flowmetry sopra la corteccia somatosensoriale. Per valutare se questo era a causa delle catecolamine derivate vasocostrizione, fentolamina, un antagonista &alpha;-adrenergico &egrave; stato somministrato prima del trattamento MA. Questo ridotto l&#39;aumento iniziale della CBF, ma non riusc&igrave; a impedire la riduzione successiva, sostenuta in CBF. Coerente con precedenti relazioni, MA ha causata un aumento transitorio significa la pressione arteriosa, temperatura corporea e la frequenza respiratoria. Elevato tasso respiratorio portato ipocapnia. Quando la frequenza respiratoria era controllata dalla ventilazione artificialmente topi, PaCO(2) nel sangue dopo l&#39;esposizione MA &egrave; rimasta invariata da livelli fisiologici, e il MA-indotta diminuzione della CBF &egrave; stata abolita. Imaging in vivo del due-fotone di vasi sanguigni cerebrali rivelato sostenuta MA indotto vasocostrizione delle arteriole pial, coerente con il laser Doppler flowmetry dati. Questi mostrano risultati che anche un singolo, l&#39;esposizione acuta a MA pu&ograve; provocare profondi cambiamenti nel CBF, con conseguenze potenzialmente deleterie per la funzione del cervello.

Metanfetamina provoca depressione sostenuta nel flusso sanguigno cerebrale.

&#x4E2D;&#x6BD2;&#x6027;&#x306E;&#x9AD8;&#x3044;&#x7CBE;&#x795E;&#x523A;&#x6FC0;&#x30E1;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A7;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#xFF08;MA&#xFF09;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x7387;&#x306F;&#x7740;&#x5B9F;&#x306B;&#x904E;&#x53BB;10&#x5E74;&#x9593;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; MA&#x4E71;&#x7528;&#x306F;&#x3001;&#x8133;&#x8840;&#x6D41;&#x91CF;&#xFF08;CBF&#xFF09;&#x3001;&#x51FA;&#x8840;&#x3001;&#x8133;&#x200B;&#x200B;&#x8840;&#x7BA1;&#x4E8B;&#x6545;&#x3084;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x306E;&#x4E00;&#x6642;&#x7684;&#x3001;&#x6052;&#x4E45;&#x7684;&#x306A;&#x5909;&#x5316;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; CBF&#x306E;MA&#x8A98;&#x767A;&#x6027;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x306F;&#x3001;MA&#xFF08;5mg/kg&#x3092;MA&#x3001;&#x914D;&#x4FE1;IP&#xFF09;&#x306E;&#x6025;&#x6027;&#x30DC;&#x30FC;&#x30E9;&#x30B9;&#x306B;C56BL / 6&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3092;&#x9732;&#x5448;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x4F53;&#x6027;&#x611F;&#x899A;&#x76AE;&#x8CEA;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x30C9;&#x30C3;&#x30D7;&#x30E9;&#x30FC;&#x6D41;&#x8A08;&#x3067;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F; - &#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;CBF&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x7D04;25&#xFF05;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x4F4E;&#x4E0B;&#xFF08;&#x301C;30&#x5206;&#xFF09;&#x3001;&#x7D9A;&#x3044;&#x3066;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x4E00;&#x904E;&#x6027;&#x306E;&#x4E0A;&#x6607;&#xFF08;&#x301C;5&#x5206;&#xFF09;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x76F8;&#x6027;CBF&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x60F9;&#x8D77;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x304C;&#x6D3E;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x53CE;&#x7E2E;&#x3092;&#x30AB;&#x30C6;&#x30B3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30A2;&#x30DF;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x30D5;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8;&#x30E9;&#x30DF;&#x30F3;&#x3001;&#x3B1;-&#x30A2;&#x30C9;&#x30EC;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x4F5C;&#x52D5;&#x6027;&#x30A2;&#x30F3;&#x30BF;&#x30B4;&#x30CB;&#x30B9;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;MA&#x51E6;&#x7406;&#x524D;&#x306B;&#x6295;&#x4E0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;CBF&#x306E;&#x521D;&#x671F;&#x306B;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;CBF&#x306E;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;&#x306E;&#x3001;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3092;&#x9632;&#x3050;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5931;&#x6557;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x524D;&#x306E;&#x5831;&#x544A;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x3001;MA&#x306F;&#x3001;&#x5E73;&#x5747;&#x52D5;&#x8108;&#x8840;&#x5727;&#x3001;&#x4F53;&#x6E29;&#x3001;&#x547C;&#x5438;&#x6570;&#x306E;&#x4E00;&#x6642;&#x7684;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E0A;&#x6607;&#x547C;&#x5438;&#x7387;&#x306F;&#x4F4E;&#x70AD;&#x9178;&#x30AC;&#x30B9;&#x8840;&#x75C7;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x547C;&#x5438;&#x6570;&#x3001;&#x8840;&#x6DB2;&#x30D1;&#x30B3;&#x3001;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x7684;&#x306B;&#x63DB;&#x6C17;&#x3057;&#x305F;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3067;&#x5236;&#x5FA1;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#xFF08;2&#xFF09;MA&#x66DD;&#x9732;&#x5F8C;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306F;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x306A;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x5909;&#x308F;&#x3089;&#x306A;&#x3044;&#x3001;&#x3068;CBF&#x306E;MA-&#x8A98;&#x5C0E;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x304C;&#x5EC3;&#x6B62;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x8133;&#x8840;&#x7BA1;&#x306E;in vivo&#x4E8C;&#x5149;&#x5B50;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x30C9;&#x30C3;&#x30D7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3068;&#x4E00;&#x8CAB;&#x6027;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x8EDF;&#x819C;&#x52D5;&#x8108;&#x306E;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;MA-&#x8A98;&#x5C0E;&#x8840;&#x7BA1;&#x53CE;&#x7E2E;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;MA&#x306B;&#x3082;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x6025;&#x6027;&#x66DD;&#x9732;&#x304C;&#x8133;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306B;&#x6709;&#x5BB3;&#x306A;&#x5F71;&#x97FF;&#x3068;&#x3001;CBF&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC911;&#xB3C5;&#xC131; psychostimulant &#xBA54; &#xB2F4; &#xD398;&#xD0C0; &#xBBFC; (MA)&#xC758; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xC720;&#xD589; &#xC9C0;&#xB09C; 10 &#xB144; &#xB3D9;&#xC548; &#xAFB8;&#xC900;&#xD788; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. MA &#xB0A8;&#xC6A9; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xB300;&#xB1CC; &#xD608; &#xB958; &#xB7C9; (CBF), &#xCD9C;&#xD608;, &#xB1CC;&#xD608;&#xAD00; &#xC0AC;&#xACE0;&#xC640; &#xC8FD;&#xC74C;&#xC5D0; &#xC784;&#xC2DC; &#xBC0F; &#xC601;&#xAD6C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. CBF&#xC758; MA &#xC720;&#xB3C4; &#xBCC0;&#xD654; &#xC774;&#xD574;, C56BL/6 &#xC0DD;&#xC950; &#xC5C4;&#xB9C8; (5 mg/kg IP &#xC804;&#xB2EC; MA)&#xC758; &#xAE09;&#xC131; bolus &#xB178;&#xCD9C;. &#xC774; &#xCD08;&#xAE30; &#xC77C;&#xC2DC;&#xC801; &#xC99D;&#xAC00; &#xC758;&#xD574; &#xD2B9;&#xC9D5; &#xB098;&#xC544;&#xC84C;&#xB2E4; CBF &#xBC18;&#xC751; elicited (~ 5 &#xBD84;) &#xB4A4;&#xC5D0; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC04;&#xB41C; &#xAC10;&#xC18C; &#xD558; &#xC5EC; (~ 30 &#xBD84;) &#xCD08;&#xAE30; CBF-&#xACC4;&#xD68D;&#xC744; &#xAE30;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xC57D; 25%&#xB85C; &#xCE21;&#xC815; &#xB41C; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xB3C4;&#xD50C;&#xB7EC; flowmetry somatosensory &#xD53C; &#xC9C8;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574;. &#xB9CC;&#xC57D;&#xC774; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xCE74; &#xD14C; &#xCF5C; &#xC544;&#xBBFC; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xD608;&#xAD00;, phentolamine, &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &alpha;-&#xC544;&#xB4DC;&#xB808;&#xB0A0;&#xB9B0; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C; MA &#xCC98;&#xB9AC; &#xC774;&#xC804; &#xAD00;&#xB9AC; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774; CBF &#xCD08;&#xAE30; &#xC99D;&#xAC00; &#xAC10;&#xC18C; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; CBF&#xC758; &#xD6C4;&#xC18D;, &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xAC10;&#xC18C;&#xB97C; &#xBC29;&#xC9C0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC2E4;&#xD328; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xC804; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58;, MA&#xC5D0; &#xC77C;&#xC2DC;&#xC801;&#xC778; &#xC99D;&#xAC00;&#xAC00; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xB73B; &#xB3D9;&#xB9E5; &#xD608;&#xC555;, &#xCCB4;&#xC628; &#xBC0F; &#xD638;&#xD761; &#xC18D;&#xB3C4;. &#xB192;&#xC740; &#xD638;&#xD761; &#xC18D;&#xB3C4; hypocapnia &#xADC0;&#xCC29;&#xB418; &#xC5C8; &#xB2E4;. &#xD638;&#xD761; &#xC18D;&#xB3C4; &#xC950;&#xB97C; &#xC778;&#xC704;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD658;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xC5B4; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xD608;&#xC561; PaCO(2) &#xC218;&#xC900; MA &#xB178;&#xCD9C; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801;&#xC778; &#xC218;&#xC900;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558; &#xACE0; CBF &#xAC10;&#xC18C; MA &#xC720;&#xB3C4; &#xD6C4; &#xD3D0;&#xC9C0; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB300;&#xB1CC; &#xD608;&#xAD00;&#xC758; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; 2 &#xAD11;&#xC790; &#xC601;&#xC0C1; &#xACF5;&#xAC1C; pial arterioles, &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xB3C4;&#xD50C;&#xB7EC; flowmetry &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58;&#xC758; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778;&#xB41C; MA &#xC720;&#xB3C4; &#xD608;&#xAD00;. &#xD558;&#xB098;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC1FC; MA&#xC5D0; &#xAE09;&#xC131; &#xB178;&#xCD9C; &#xB1CC; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD574;&#xB85C;&#xC6B4; &#xACB0;&#xACFC; CBF&#xC5D0; &#xC2EC;&#xC624;&#xD55C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBA54; &#xB2F4; &#xD398;&#xD0C0; &#xBBFC; &#xB300;&#xB1CC; &#xD608; &#xB958; &#xB7C9;&#xC758; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778;&#xB41C; &#xC6B0;&#xC6B8;&#xC99D;&#xC744; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

La prevalencia de uso de la metanfetamina altamente adictiva psicoestimulante (MA) ha ido en constante aumento durante la &#xFA;ltima d&#xE9;cada. MA abuso ha sido asociado con ambas alteraciones transitorias y permanentes en el flujo sangu&#xED;neo cerebral (FSC), hemorragias, accidentes cerebrovasculares y la muerte. Para entender los cambios inducidos por MA en el FSC, que expusieron a ratones C56BL / 6 a un bolo aguda de la MA (MA 5mg/kg, IP entregada). Esto provoc&#xF3; una respuesta bif&#xE1;sica CBF, que se caracteriza por un aumento transitorio inicial (~ 5 minutos) seguido de un descenso prolongado (~ 30 minutos) de aproximadamente un 25% respecto al valor basal CPF - medida por flujometr&#xED;a Doppler l&#xE1;ser sobre la corteza somatosensorial. Para evaluar si esto se debi&#xF3; a catecolaminas vasoconstricci&#xF3;n derivada, fentolamina, un antagonista &#x3B1;-adren&#xE9;rgicos se administr&#xF3; antes del tratamiento MA. Esto redujo el aumento inicial de la CBF, pero no pudo evitar el descenso posterior, sostenido en el FSC. De acuerdo con informes anteriores, MA causado un aumento transitorio de la temperatura media de la presi&#xF3;n arterial del cuerpo, y la frecuencia respiratoria. La frecuencia respiratoria elevada dio lugar a la hipocapnia. Cuando la frecuencia respiratoria fue controlada por los ratones de ventilaci&#xF3;n artificial, la sangre de anh&#xED;drido carb&#xF3;nico (2) niveles despu&#xE9;s de la exposici&#xF3;n MA se mantuvo sin cambios respecto a los niveles fisiol&#xF3;gicos, y la disminuci&#xF3;n de MA-inducida por la CBF fue abolida. En vivo de im&#xE1;genes de dos fotones de los vasos sangu&#xED;neos cerebrales revel&#xF3; sostenida MA-inducida por la vasoconstricci&#xF3;n de las arteriolas piales, de acuerdo con los datos de la flujometr&#xED;a l&#xE1;ser Doppler. Estos resultados muestran que incluso una &#xFA;nica exposici&#xF3;n aguda a MA puede dar lugar a profundos cambios en el FSC, con consecuencias potencialmente perjudiciales para la funci&#xF3;n cerebral.

Anita Sun

Center for Neural Development and Disease

University of Rochester Medical Center

Detection of Microregional Hypoxia in Mouse Cerebral Cortex by Two-photon Imaging of Endogenous NADH Fluorescence

Anita Sun

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Center for Neural Development and Disease

University of Rochester Medical Center

Detection of Microregional Hypoxia in Mouse Cerebral Cortex by Two-photon Imaging of Endogenous NADH Fluorescence

Center for Neural Development and Disease